使用带有引用非类型模板参数的模板类时出现链接器错误

Question

我正在开发一个 C++ 库，我需要在其中向用户提供类模板。

这个类的模板参数是一个引用。但是，我收到链接器错误。这是一个最小的测试用例：

test.hh

#ifndef TEST_HH_
#define TEST_HH_

template <double const& val>
struct A{};

constexpr double zero = 0.;

A<zero> foo();

#endif // TEST_HH_

test.cpp

#include "test.hh"

A<zero> foo(){ return A<zero>(); }

main.cpp

#include "test.hh"

int main()
{
    foo();
}

编译这段代码时，我收到警告：

'A<zero> foo()' used but never defined

随后出现链接器错误：

undefined reference to foo()

我试图用 int 替换双精度：

template <int val>
struct A{};

它链接了（当传递 int 作为参数 ofc 时），但我真的需要一个 double。

当模板类涉及链接错误时，我也尝试了一个常见的解决方案，我在test.hh 中实现了foo() 函数而不是test.cpp，但我想避免只将所有代码放在标题中。

Answer 1

很高兴这没有链接！可能会更糟...

问题基本上是test.cpp 和main.cpp 都有名为::zero 的不同 对象。这是一个 ODR 违规 - 您对该变量有多个定义，并且您最终得到 A<zero> 在技术上是不同的类型，因为 A 的模板参数 val 是对不同翻译单元中不同对象的引用。

希望这个解释能说明为什么A<int> 可以正常工作。

在 C++17 中，您希望：

inline constexpr double zero = 0.;

在 C++14 中，您要么需要在其中一个翻译单元中添加定义，要么做一些其他类型的魔法，比如让 ::zero 本身成为对某个静态模板变量或其他巫术的引用。