强制隐式类模板实例化以包括所有定义

Question

首先要做的事情是：我使用的是C ++ 17，使用Boost :: Hana会很好，因为我还是在我的代码中使用它。

我试图通过在定义类的文件中使用隐式类模板实例化（默认情况下不实例化成员定义）来模拟显式类模板实例化（即，实例化所有成员＆＃39;定义）模板。如果这听起来很奇怪，请参阅＆＃34;为什么有人会这样做？＆＃34;下面为什么我认为这可能是我实际问题的解决方案。

情况

这是我要在mytemplate.hpp中实例化我的模板的声明：

template<class T>
class MyTemplate {
public:
    void foo();
};

这是mytemplate.cpp中的定义：

#include "mytemplate.hpp"

template<class T>
void
MyTemplate<T>::foo() {}

强制完成隐式实例化

为确保某些类型Whatever的所有MyTemplate<Whatever>成员（在此示例中为MyTemplate<Whatever>::foo()）的定义已实例化，我认为我需要在命名空间范围内创建一个情境，对于MyTemplate<Whatever>的每个成员，它都包含：

  

在上下文中引用特化   这需要完全定义的对象类型，或者类类型的完整性会影响语义   该计划

（C ++ 17标准，17.7.1.1）

我的想法是使用继承：如果类Instantiator派生自MyTemplate<Whatever>，则Instantiator的所有成员的定义必须是目标文件的一部分，无论它们是否被使用或不，因为Instantiator不是模板 - 或者我认为。这当然也需要实例化类模板的成员。

考虑修改后的mytemplate.cpp：

#include "mytemplate.hpp"

template<class T>
void
MyTemplate<T>::foo() {}

class Instantiator : public MyTemplate<int> {};

编译它不会产生任何符号：

me@mymachine ~/some/dir $ /usr/bin/g++-7 -g -std=c++17 -o mytemplate.cpp.o -c mytemplate.cpp
me@mymachine ~/some/dir $ nm -a mytemplate.cpp.o
0000000000000000 b .bss
0000000000000000 n .comment
0000000000000000 d .data
0000000000000000 N .debug_abbrev
0000000000000000 N .debug_aranges
0000000000000000 N .debug_info
0000000000000000 N .debug_line
0000000000000000 N .debug_str
0000000000000000 a mytemplate.cpp
0000000000000000 n .note.GNU-stack
0000000000000000 t .text

怎么会这样？为什么Instantiator（及其成员）不属于输出？

您是否看到任何其他方法强制MyTemplate<Whatever>的每个成员进行实例化？

为什么有人会这样做？

在mytemplate.{hpp,cpp}之外的某个地方，我有一个类列表，包含在一个元组中，如下所示：

using MyClassList = std::tuple<int, char, bool>;

现在我想要为MyTemplate的模板参数的所有类实例化MyClassList（及其所有成员）的定义 - 而无需手动编写。基本上，如果我更改MyClassList的定义，我就不想触及mytemplate.{hpp,cpp}。因此，我不能使用显式实例化。我也不想在其使用的任何地方加入mytemplate.cpp，因为我的编译单元的大小似乎已经存在问题。

显然，这意味着我无法逐字使用上述派生类技巧，因为我需要手动列出所有派生类，但该问题应该可以通过递归类模板来解决。