获取地址时函数模板的隐式实例化

Question

注意：我已经看过here，但我认为答案不正确。

在获取地址时，管理函数隐式实例化的规则是什么？ n3242 的 14.7.1/9 是这样说的：

实现不应隐式实例化不需要实例化的类模板的函数模板、成员模板、非虚拟成员函数、成员类或静态数据成员。

现在，当然不需要函数定义来获取它的地址。我们可以获取前向声明函数的地址并将它们定义在不同的翻译单元中。

既然如此，我不知道什么时候需要。然而，编译器似乎有自己的想法。在 GCC 和 VC 上进行测试，这里有几个例子：

template <typename T> void CallBanana() { T::Banana(); }
template <typename T> void CallUnimpl();

template <typename T>
struct S {
    static void CallBanana() { T::Banana(); }
    static void CallOrange() { T::Orange(); }
    static void CallUnimpl();
};

struct B { static void Banana() {} };

int main() {
    (void)(&CallBanana<void>); // 1
    (void)(&CallUnimpl<void>); // 2
    (void)(&S<void>::CallBanana); // 3
    (void)(&S<void>::CallOrange); // 4
    (void)(&S<void>::CallUnimpl); // 5
    (void)(&S<B>::CallBanana); // 6
}

这些应该被注释掉，一次看到效果。

GCC 4.7 tested here 会抱怨 1、3 和 4。因此它会实例化所有定义（如果存在）。

VC 2010（没有在线测试，抱歉）实例化 3 和 4，但不实例化 1。

Clang 3.0 tested here 具有与 VC 2010 相同的行为。

没有编译器抱怨 2 或 5，这是我所期望的。如果我实际使用这些指针，我希望它无法链接。

在所有编译器上，6 次编译。我期待这一点，但它旨在表明整个类模板没有被实例化（如另一个问题的答案中所述），只是因为我获取了单个函数的地址。如果整个模板被实例化，那么 S::CallOrange 不应该编译，因为 B 不包含 Orange 函数。

所以我想知道是否有人对正确的行为应该是什么有明确的答案。该标准似乎声称不应实例化任何函数，但三个流行的编译器在某些情况下会实例化，但彼此也有所不同。

Answer 1

如果您获取函数的地址（在评估的上下文中），则需要定义函数。

当然可以在单独的翻译单元中给出定义，但这不会改变需要定义的事实。

如果只需要一个成员函数，这并不意味着其他成员函数也会被实例化。

如果函数模板未定义，则不能隐式实例化。然后必须在另一个翻译单元中显式实例化它。不允许依赖另一个翻译单元中的隐式实例化（但不需要诊断）。

Answer 2

需要进行实例化，因为模板的扩展可能不会产生格式良好的代码。

事实上，实例化甚至可能不会产生有效的原型（这种失败将被视为“非失败”）。

（当涉及 SFINAE 时，在实际的候选人被选择为其地址之前，所采用的有效地址可能会忽略部分排序中的几个较早的候选人（因为替换失败不是错误）。）