模板类实例化如何与类继承一起工作？

Question

代码

我有以下 2 个类的 sn-ps，带有单独的源文件和头文件。派生类是一个模板类。

handler.h

class BaseHandler {
public:
    BaseHandler(){}
    BaseHandler(const std::string& directive);
    virtual ~BaseHandler();
    virtual bool operator()();
private:
    const std::string m_directive;
};

template<typename C>
class DirectiveHandler : public BaseHandler {
public:
    DirectiveHandler(const std::string& directive);
    ~DirectiveHandler();
    bool operator()() override;
private:
    std::vector<C> m_configurations;
};

handler.cpp

#include "handler.h"

BaseHandler::BaseHandler(const std::string& directive) : m_directive(directive) {};

BaseHandler::~BaseHandler(){};

template<typename C>
DirectiveHandler<C>::DirectiveHandler(const std::string& directive) :
    BaseHandler(directive) {};

template<typename C>
bool DirectiveHandler<C>::operator()(){ return true; };

main.cpp

#include "handler.h"

template class DirectiveHandler<double>;    //explicit template instantiation

int main(int argc, char *argv[]){
....

据我了解，我需要在定义模板后对其进行实例化，这可以隐式发生（省略template class DirectiveHandler<double>;）或显式发生。 我假设由于各自的源文件和头文件中的定义和声明分离，隐式实例化失败。

使用上面 main.cpp 的 sn-p 我有以下警告：

1. warning: explicit template instantiation DirectiveHandler<double> will emit a vtable in every translation unit

2. warning: instantiation of function DirectiveHandler<double>::operator() required here, but no definition available

如果将 template class DirectiveHandler<double> 更改为 extern template class DirectiveHandler<double>;，则两个警告都会消失。我明白为什么要清除警告 2，因为模板类位于 handler.cpp 中。我也看不到它是如何清除警告 1 的。

问题

为什么添加 extern 关键字会清除警告 1（见上文）？

Answer 1

我假设，您正在使用 CLang 编译您的代码？ （据我所知，这是 CLang 警告，除非 g++ 也开始发出它）。

无论如何，所问问题的答案（我只需要假设 OP 理解其他所有内容）是一个简单的事实，即 template class DirectiveHandler<double>; - 这是隐式模板实例化定义，它产生 vtbls 等. （为.cpp 文件发出警告的事实可能实际上是一个错误，但 OP 并没有询问它）。

另一方面，extern template class DirectiveHandler<double>; 不是一个定义。这是一个声明，它本身不会触发 vptr 的生成 - 因此你看不到任何警告。