使用外部模板时出现链接器错误

Question

我有带有模板的工作代码。与 stl::string 类似，我主要在多个编译单元中使用带有一个参数的模板。为了节省时间，我尝试使用 extern 实例化。但是，如下更改行会产生错误。正确的方法是什么？ （P.S. 使用 c++0x 标志在 gcc 上编译）

typedef myTemplate_base<commonType> myTemplate;
extern template class myTemplate_base<commonType>; //using "extern template myTemplate" wont work

我在项目中添加了一个包含以下内容的额外 cpp 文件。

template class myTemplate_base<commonType>;

链接器出现此错误消息（将主文件中第一个对象实例化 (myTemplate someVar;) 的行作为错误源）：

未定义的引用'myTemplate_base::~myTemplate_base()'

但是这个类型在类中，定义如下~myTemplate() = default;

编辑：如果您有更好的标题，请发表评论，让合适的人看看这个

Edit2: 有趣的是，添加template class myTemplate_base<commonType> 极大地增加了可执行文件的大小（在 450k 的二进制文件上增加了 100k），即使在主文件中使用了模板（编译 I必须将extern 部分注释掉）。这暗示链接器保留了具有相同实例化的模板的两个实现/我忽略了某些东西。

Answer 1

您发现了一个编译器错误。我用g++ (Ubuntu/Linaro 4.6.1-9ubuntu3) 4.6.1 复制了它。解决方法是将析构函数保留为隐式默认值。仅当析构函数被显式标记为默认值 (= default) 时才会出现链接器错误。

无论哪种方式，析构函数都不会使用 extern 模板生成。将模板类标记为 extern，编译器会指出任何需要的符号都是 extern。除了析构函数，它仍然在文件中定义。看起来像添加带有外部模板的= default 会使编译器误以为析构函数将在其他地方定义。

代码膨胀是由 extern 模板引起的。编译器只实例化实际使用的模板类的方法。这通常远小于定义的数字。当您使用 extern template 强制实例化一个类时，编译器会为所有方法发出代码（您刚刚发现的析构函数除外）。

---

g++ -c -std=c++0x main.cpp
g++ -c -std=c++0x extern.cpp
g++ main.o extern.o

header.hpp

#pragma once

#include <iostream>
#include <string>
#include <typeinfo>

template< typename T >
class Foo
{
public:
   Foo( void ) :
      m_name( typeid(T).name() ),
      m_t( T() )
   { }

   // add or remove this to cause the error
   ~Foo( void ) = default;

   void printer( void )
   {
      std::cout << m_name << std::endl;
   }

   T returner( void )
   {
      return m_t;;
   }

private:
   std::string m_name;
   T m_t;
};

extern template class Foo<int>;

extern.cpp

#include "header.hpp"

template class Foo<int>;

main.cpp

#include "header.hpp"

int main()
{
   Foo<int> fi;
   fi.printer();

   Foo<float> ff;
   ff.printer();
}