未定义的引用、模板结构和 constexpr 静态成员

Question

我在使用模板结构的静态 constexpr 成员时遇到了一些问题。代码编译但出现链接错误。这是我正在尝试做的事情：

template<int n>
struct Test {
    static constexpr auto invoke = make_tuple(2, "test", 3.4);
};

template<typename T>
void test(T&& t) {
    cout << t << endl;
}

int main() {
    test(get<0>(Test<2>::invoke));
    return 0;
}

我遇到了链接错误，所以我尝试了这个：

template<int n>
struct Test {
    static constexpr auto invoke = make_tuple(2, "test", 3.4);
};

// declare it outside the class
template<int n>
constexpr decltype(Test<n>::invoke) Test<n>::invoke;

template<typename T>
void test(T&& t) {
    cout << t << endl;
}

int main() {
    test(get<0>(Test<2>::invoke));
    return 0;
}

但是我得到了这个奇怪的错误：

error: redefinition of 'invoke' with a different type: 'const decltype(Test<n>::invoke)' vs 'const std::tuple<int, const char *, double>'

不同类型？？显然，非模板版本工作得很好：

struct Test {
    static constexpr auto invoke = make_tuple(2, "test", 3.4);
};

constexpr decltype(Test::invoke) Test::invoke;

template<typename T>
void test(T&& t) {
    cout << t << endl;
}

int main() {
    test(get<0>(Test::invoke));
    return 0;
}

如何使模板版本生效？非常感谢

Answer 1

How can I get the template version to work?

FWIW，你的方法在我的桌面上运行良好，它使用 g++ 4.8.4。

您可以使用：

template<int n>
constexpr decltype(make_tuple(2, "test", 3.4)) Test<n>::invoke;

以下也适用于我的桌面：

template<int n>
struct Test {
    static constexpr auto invoke = make_tuple(2, "test", 3.4);
    typedef decltype(invoke) invoke_t;
};

template<int n>
constexpr typename Test<n>::invoke_t Test<n>::invoke;

Answer 2

看起来你运行陷入了一个有趣的 decltype 极端案例，这在 clang 错误报告 Static constexpr definitions used inside template 中有所介绍，其中有以下示例，其中的错误与你的类似：

This compiles fine, but when I make the class A, a template like this:

struct L
{
    void operator()() const
    {}
};

template<class X>
struct A
{
    static constexpr auto F = L();
};

template<class X>
constexpr decltype(A<X>::F) A<X>::F;

int main()
{
    A<void>::F();
    return 0;
}

Clang crashes, if I change the definition line for F to this:

template<class X>
constexpr typename std::remove_const<decltype(A<X>::F)>::type A<X>::F;

Then clang produces this error:

error: redefinition of 'F' with a different type
constexpr typename std::remove_const<decltype(A<X>::F)>::type A<X>::F;
                                                                    ^
note: previous definition is here
    static constexpr auto F = L();
                          ^

理查德·史密斯的回复如下：

This error is correct. 'constexpr' and 'auto' are red herrings here. Reduced testcase:
template<class X> struct A { static int F; };
template<class X> decltype(A<X>::F) A<X>::F;
Per C++11 [temp.type]p2, "If an expression e involves a template parameter, decltype(e) denotes a unique dependent type." Therefore the type of A::F does not match the type in the template.

C++14 草案的完整引用如下：

If an expression e involves a template parameter, decltype(e) denotes a unique dependent type. Two such decltype-specifiers refer to the same type only if their expressions are equivalent (14.5.6.1). [ Note: however, it may be aliased, e.g., by a typedef-name. —end note ]

我认为完成这项工作的唯一明显方法是：

template<int n>
constexpr decltype(make_tuple(2, "test", 3.4)) Test<n>::invoke;

错误报告中未提供解决方法。

未定义的引用、模板结构和 constexpr 静态成员

Undefined reference, template struct and constexpr static member

c++

templates

c++14

static-members

constexpr