Question

我们正在使用curiously recurring template pattern来实施单身人士。但是，在最近的Clang版本中，我们得到了一个-Wundefined-var-template警告。建议的修复是添加一个＆＃34;显式实例化声明＆＃34;。

我试图这样做，但是在实例化之后我得到了关于＆＃34;显式特化的错误＆＃34;在编译单元中，单例模板类成员变量的定义是。

解决此警告突出显示问题的适当构造是什么？

简化详细信息（已删除大部分逻辑，以制作MCVE）：

SingletonBase.hh：

template < class T > class SingletonBase {
public:
  static T * get_instance() {
    if ( ! instance_ ) {
      instance_ = T::create_singleton_instance();
    }
    return instance_;
  }
private:
  static T * instance_;
};

Singleton.hh：

#include "SingletonBase.hh"

class Singleton : public SingletonBase< Singleton > {
  friend class SingletonBase< Singleton >;
public:
  int do_stuff(int v) { return v+2; }
private:
  static Singleton * create_singleton_instance() {
    return new Singleton;
  }
};

Singleton.cc：

#include "Singleton.hh"
template <> Singleton * SingletonBase< Singleton >::instance_( nullptr );

当我们使用最新版本的clang（3.9.0;但没有使用clang 3.7）进行编译时，我们会在编译Singleton.cc以外的文件时收到警告。（使用-std = c ++ 11和-Werror）

In file included from OtherFile.cc:2:
In file included from ./Singleton.hh:2:
./SingletonBase.hh:5:16: warning: instantiation of variable 'SingletonBase<Singleton>::instance_' required here, but no definition is available [-Wundefined-var-template]
        if ( ! instance_ ) {
               ^
OtherFile.cc:5:25: note: in instantiation of member function 'SingletonBase<Singleton>::get_instance' requested here
      return Singleton::get_instance()->do_stuff(4);
                        ^
./SingletonBase.hh:11:18: note: forward declaration of template entity  is here
       static T * instance_;
             ^

./SingletonBase.hh:5:16: note: add an explicit instantiation declaration to suppress this warning if 'SingletonBase<Singleton>::instance_' is explicitly instantiated in another translation unit
        if ( ! instance_ ) {
               ^
1 error generated.

我在Singleton.hh的末尾添加了以下行，因为它是我明确的实例化声明语法应该是lead to believe。

extern template Singleton* SingletonBase< class Singleton >::instance_;

虽然这解决了编译OtherFile.cc的问题，但在编译Singleton.cc时会导致新的错误

Singleton.cc:3:57: error: explicit specialization of 'instance_' after instantiation
    template <> Singleton * SingletonBase< Singleton >::instance_( nullptr );
                                                    ^
./Singleton.hh:14:66: note: explicit instantiation first required here
    extern template Singleton* SingletonBase< class Singleton >::instance_;
                                                             ^
1 error generated.

我应该在这做什么来修复这些警告/错误？对于我不理解的显式实例化声明，是否有更合适的语法？

Answer 1

最简单的解决方法是在SingletonBase.hh中定义instance_：

template < class T > class SingletonBase {
public:
  static T * get_instance() {
    if ( ! instance_ ) {
      instance_ = T::create_singleton_instance();
    }
    return instance_;
  }
private:
  static T * instance_;
};

template <typename T>
T* SingletonBase<T>::instance_ = nullptr;

但是，如果您要依赖SingletonBase来创建实例，我就不会明白T::create_singleton_instance()的要点。您也可以在派生类中实现get_instance()。

只有当基类可以使用默认构造函数构造派生类的实例时，使用CRTP实现单例模式才有意义。

template < class T > class SingletonBase {
   public:
      static T& get_instance() {
         static T instance_;
         return instance_;
      }
   private:
};

进一步阅读：How to implement multithread safe singleton in C++11 without using <mutex>

Answer 2

我建议改为使用单例实现：

template<class T>
struct SingletonBase {
    static T& get_instance() {
        static T instance;
        return instance;
    }
};

它是线程安全的并删除你的警告。

如果您愿意，可以保留create_singleton_instance：

template<class T>
struct SingletonBase {
    static T& get_instance() {
        static T instance{T::create_singleton_instance()};
        return instance;
    }
};

将功能实现更改为：

static SomeClass create_singleton_instance() {
    return {};
}

Answer 3

显然，显式实例化声明应采用以下形式

template <> Singleton * SingletonBase< Singleton >::instance_;

如何修复声称缺乏明确的实例化声明＆＃34;用Clang编译CRTP Singleton时？

3 个答案: