Question

如果模板类定义包含依赖于模板类型的静态成员变量，我不确定可靠行为应该是什么？

在我的情况下，最好将静态成员的定义放在与类定义相同的.h文件中，因为

我希望这个类对于我目前没有的许多模板数据类型是通用的知道。
我只希望共享静态成员的一个实例在我的程序中为每个给定的模板类型。（一个适用于所有MyClass<int>，一个适用于所有MyClass<double>等等。

我可以最简单地说，列出的代码at this link在使用gcc 4.3编译时的行为完全符合我的要求。这种行为是否符合C ++标准，以便在使用其他编译器时可以依赖它？

该链接不是我的代码，而是由CodeMedic发布到讨论here的反例。我发现了其他几个像one这样的辩论，但我认为没有任何结论。

我认为链接器正在整合找到的多个定义（在示例a.o和b.o中）。这是必需/可靠的链接器行为吗？

Answer 1

来自N3290,14.6：

类模板的静态数据成员应在中定义每个翻译单元都隐式实例化[...]，除非相应的专业化被明确地实例化[...]。

通常，您将静态成员定义与模板类定义一起放在头文件中：

template <typename T>
class Foo
{
  static int n;                       // declaration
};

template <typename T> int Foo<T>::n;  // definition

扩展特许权：如果您计划在代码中使用显式实例化，例如：

template <> int Foo<int>::n = 12;

然后你必须不将模板化的定义放在标题中如果Foo<int>也用于除包含显式实例化的TU之外的其他TU，那么你就会获得多个定义

但是，如果确实需要为所有可能的参数设置初始值而不使用显式实例化，则必须将其放在标题中，例如：与TMP：

// in the header
template <typename T> int Foo<T>::n = GetInitialValue<T>::value;  // definition + initialization

Answer 2

这完全是对@Kerrek SB的优秀答案的补充。我将它添加为注释，但已经有很多注释，所以默认情况下会隐藏新注释。

所以，我看到的他和其他例子在某种意义上是“容易的”，因为事先知道静态成员变量的类型。这很容易，因为编译器例如知道任何模板实例化的存储大小，因此可以认为编译器可以使用时髦的修改方案，输出变量定义一次，并将其余部分卸载到链接器，这甚至可以工作。

但是当静态成员类型依赖于模板参数时，它有点令人惊讶。例如，以下作品：

template <typename width = uint32_t>
class Ticks : public ITimer< width, Ticks<width> >
{
protected:
    volatile static width ticks;
}
template <typename width> volatile width Ticks<width>::ticks;

（请注意，静态var的显式实例化不需要（或允许）“width”的默认规范。）

因此，它带来了更多的想法，C ++编译器必须做很多处理 - 特别是，实例化模板，不仅需要模板本身，而且还必须收集所有[静态成员]显式实例化（人们可能只是想知道为什么他们被制作成单独的句法结构，而不是在模板类中拼写出来的东西）。

至于链接器级别的实现，对于GNU binutils，它的“常用符号”： http://sourceware.org/binutils/docs/as/Comm.html#Comm。（对于Microsoft工具链，它的名字叫做COMDAT，正如另一个答案所说）。

Answer 3

链接器处理此类情况几乎与应用了__declspec(selectany)声明的非模板类静态成员完全相同，如下所示：

class X {
public:
X(int i){};
};
__declspec(selectany) X x(1);//works in msvc, for gcc use __attribute__((weak))

并且为msdn says：“在链接时，如果看到COMDAT的多个定义，链接器会选择一个并丢弃其余的...对于动态初始化的全局对象，selectany将丢弃未引用的对象的初始化代码，以及。“

模板类静态成员变量应该在.h文件中定义

3 个答案: