假设我有一个公共(public)类和一个私有(private)实现类(例如PIMPL模式)，我想用一个带有检查删除的模板智能指针类来包装私有(private)类，如下所示:
PublicClass.h
class PrivateClass;
// simple smart pointer with checked delete
template<class X> class demo_ptr
{
public:
demo_ptr (X* p) : the_p(p) { }
~demo_ptr () {
// from boost::checked_delete: don't allow compilation of incomplete type
typedef char type_must_be_complete[ sizeof(X)? 1: -1 ];
(void) sizeof(type_must_be_complete);
delete the_p;
}
private:
X* the_p;
};
// public-facing class that wishes to wrap some private implementation guts
class PublicClass
{
public:
PublicClass();
~PublicClass();
private:
demo_ptr<PrivateClass> pvt;
};
PublicClass.cpp
#include "PublicClass.h"
class PrivateClass
{
public:
// implementation stuff goes here...
PrivateClass() {}
};
//---------------------------------------------------------------------------
PublicClass::PublicClass() : pvt(new PrivateClass()) {}
PublicClass::~PublicClass() {}
main.cpp
#include "PublicClass.h"
int main()
{
PublicClass *test = new PublicClass();
delete test;
return 0;
}
此代码在 Visual C++ 2008 上编译成功，但在旧版本的 C++ Builder 上编译失败。特别是，main.cpp不编译因为 demo_ptr<PrivateClass>::~demo_ptr正在由 main.cpp 实例化，并且该析构函数不会编译，因为它不能执行 sizeof关于 PrivateClass 的不完整类型.显然，编译器实例化 ~demo_ptr 是没有用的。在消费main.cpp ，因为它永远无法生成合理的实现(参见 ~PrivateClass 是如何不可访问的)。 (PublicClass.cpp 在所有经过测试的编译器上都能正常编译。)
我的问题是:C++ 标准对模板类成员函数的隐式实例化有何规定？可能是以下之一？特别是，这几年有变化吗？
今天显然是第二种情况，因为 PIMPL 和 unique_ptr 使用了相同的模式。带有选中的删除功能，但过去可能并非如此？第一种情况在过去是否可以接受编译器行为？
或者换句话说，是编译器有问题，还是它准确地遵循了 C++98 标准，而标准多年来一直在变化？
(有趣的事实:如果您在 C++ Builder 中删除选中的删除，并关闭函数内联，项目将愉快地编译。PublicClass.obj 将包含一个正确的 ~demo_ptr 实现，而 main.obj 将包含一个不正确的~demo_ptr 具有未定义行为的实现。使用的函数将取决于将这些文件提供给链接器的顺序。)
更新:正如 Andy Prowl 所指出的那样，这是由于编译器错误造成的，该错误在 C++ Builder XE8 中仍未修复。我已将错误报告给 Embarcadero: bcc32 compiler causes undefined behavior when using std::auto_ptr with PIMPL idiom because template instantiation rules do not follow C++ spec
最佳答案
If a template class is used, then all member functions of the class should be implicitly instantiated - whether used or not?
不，绝对不是这样的。根据 C++11 标准的第 14.7.1/10 段(和 C++03 标准的第 14.7.1/9 段)非常明确地规定:
An implementation shall not implicitly instantiate a function template, a member template, a non-virtual member function, a member class, or a static data member of a class template that does not require instantiation.
至于什么时候需要实例化，Paragraph 14.7.1/2 规定:
Unless a member of a class template or a member template has been explicitly instantiated or explicitly specialized, the specialization of the member is implicitly instantiated when the specialization is referenced in a context that requires the member definition to exist; [...]
如果成员函数从未被引用，情况肯定不是这样。
不幸的是，我无法提供有关 C++03 之前的规则的官方引用，但据我所知，C++98 中采用了相同的“惰性”实例化机制。
关于c++ - C++ 编译器隐式实例化模板类的所有成员函数是否有效？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/15891106/
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