class 模板的显式实例化被忽略？

Question

我想检查 extern 关键字是否确实阻止 class 代码在翻译单元中生成：

template<class> struct always_false : std::false_type {};

template <typename T> class A{
    static_assert(always_false<T>::value, "If this fires, 'A' is instantiated");
};

extern template class A<int>; //error: static assertion failed: If this fires, 'A' is instantiated|

int main(){
//    A<int> f;
}

如果这是我唯一的源文件，为什么前面的代码仍然从 static_assert 中产生错误？据我从 extern 的显式使用中了解到，这应该可以防止为 class A<int> 生成任何代码，并且链接器会负责查找稍后的显式实例化定义（在翻译中实际编写代码的单位）以匹配 A<int> 的任何使用。

然而，正如编译错误所指示的那样，显式实例化声明似乎正在该翻译单元本身中生成代码。如果我注释掉 extern template class A<int> 一切正常。我使用的是 GCC 4.9.2。但似乎 clang 3.5.1 也会抛出此错误。

或者，这也会引发相同的断言错误：

template<class> struct always_false : std::false_type {};

template <typename T> class A{
public:
    void test() { static_assert(always_false<T>::value, "If this fires, 'test()' is instantiated"); }
};

extern template void A<int>::test();

int main(){
    A<int> a;
    a.test();
}

在这里，我本来希望成员函数 A<int>::test() 甚至不会被实例化，并再次等待直到在函数的 "finding" 代码之前链接，但看起来代码是在同一个翻译单位。但是，如果我取出 static_assert:

template <typename T> class A{
public:
    void test() { }
};

extern template void A<int>::test();

int main(){
    A<int> a;
    a.test();
}

然后我得到了我期待的错误，表明 A<int>::test() 没有被实例化并且有一个链接器错误：

**undefined reference to `A<int>::test()'|**

如果 test() 从未实例化，为什么 static_assert 会抛出错误？

Answer 1

你的前提是错误的。 extern template 阻止函数模板（包括 class 模板的成员函数）的目标代码生成，但它不会阻止 class 主体的实例化。

编辑： 回答更新后的问题：成员函数是在 class 中内联定义的，所以编译器仍然会实例化它，以便它可以内联它如有必要。如果你定义的函数不在行内，你不会得到一个错误（通过 godbolt 尝试了 GCC 5.2.0）。

#include <type_traits>

template<class> struct always_false : std::false_type {};

template <typename T> class A{
public:
    void test();
};

template <typename T>
void A<T>::test() { static_assert(always_false<T>::value, "If this fires, 'test()' is instantiated"); }

extern template void A<int>::test();

int main(){
    A<int> a;
    a.test();
}

class 模板的显式实例化被忽略？

Explicit instantiation of class templates is ignored?

c++

c++11

instantiation

explicit