在模板定义中使用空的尖括号

Question

这是一道面试题：

这段代码是否会导致编译/链接错误？为什么会出现这种情况？

template <int T> void f();
template <> void f<0>() {}

void test() 
{
    f<1>();
}

请解释这个行为。非常感谢。

- Netherwire

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链接错误，您需要 template <int T> void f() { }。 - P0W

Answer 1

template<> void f<0>() {}

如果你调用 f<0>()，这个函数模板的特化将被调用，它是针对参数0的。

这段代码是不正确的，它会导致链接错误，因为没有对f<1>进行特化，同时模板版本的函数也没有被定义。

- ForEveR

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为什么在定义中跳过了<int T>语句？这可能吗？ - Netherwire

@Netherwire 是的，因为它是特化，template<> 指向函数的完全特化。 - ForEveR

那我们应该包括 template <int T> void f() { } 来涵盖所有情况，对吧？还是只需要 template <> void f<1>() {} 来定义另一个特殊情况？我已经检查过了。 - Chan Kim

Answer 2

这段代码在语法上没有问题，可以编译通过，但在链接阶段会失败。

原因是声明了template <int T> void f();但未定义，而<0>特化已被定义，但对于你来说并没有什么影响，因为你没有实例化它。

实际上，就算<0>特化中存在语法错误，程序仍然可以编译通过！这是因为在模板中，只有当使用时才会被编译。（我不指望面试者在紧张的面试环境下能想到指出这一点。）

- Bathsheba

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“<0> 特化可能包含语法错误，但程序仍然可以编译而不出错！” - 这是正确的，但只有在宽松的编译器下才能实现。其他编译器则不能这样做。 - ach

不，这是标准的一部分。 - Bathsheba

我认为即使这是标准的一部分，只包含语法错误的<0>专业化也可能会编译; 这不能保证。如果它包含额外的未匹配的}语法错误，则编译器可能会有问题确定函数定义应该结束的位置，导致它在下一行解析不正确。 - Variadicism

Answer 3

它将被编译，因为编译器可以看到通用模板的声明。也有一个完全专门化的模板0。但我们正在调用1的模板，这将尝试调用通用模板，但由于链接器找不到通用模板的任何定义，程序将显示链接器错误。

解决方法

template <int T> void f();
template <> void f<0>() {}
template <int T> void f() { }


void test() 
{
  f<1>();
}

- Shoaib