模板类的静态成员没有实例化，除非明确专用？

我有一个模板单例类，有一个静态实例和一个静态getInstance（）方法。但是，我收到来自g ++（MinGW）的实例的未定义参考错误;起初，我认为这是链接器顺序错误，但无论我把它放在哪个顺序中，我都可以得到相同的结果。模板类的静态成员没有实例化，除非明确专用？

但是，我发现如果我明确地专门化实例，它会编译（这是“可接受的解决方案）。所以，这里是代码：

Singleton.hpp：

#ifndef SINGLETON_HPP 
#define SINGLETON_HPP 

#include <iostream> 

template<int X=100> 
class Singleton { 
protected: 
    static Singleton<X> *instance; 
public: 

    static Singleton<X>& getInstance() { 
     if(!Singleton<X>::instance) { 
      Singleton<X>::instance = new Singleton<X>(); 
     } 
     return *Singleton<X>::instance; 
    } 

    void foo() { 
     std::cout << "Test<" << X << ")::foo()" << std::endl; 
    } 
}; 

#endif

Singleton.cpp：

#include "Singleton.hpp" 

template<int X> 
Singleton<X>* Singleton<X>::instance = NULL; 

#ifdef SPECIALIZE 
template<> 
Singleton<100>* Singleton<100>::instance = NULL; 
#endif

Main.cpp的：

#include "Singleton.hpp" 

int main(int ac, char *av[]) { 
    Singleton<100> &sing = Singleton<100>::getInstance(); 
    sing.foo(); 
}

那么这里的三种不同的方式编译和输出：

没有专业化，SingletonMain.o联第一：

C:\Test>g++ -c Singleton.cpp 

C:\Test>g++ -c SingletonMain.cpp 

C:\Test>g++ -o Singleton.exe SingletonMain.o Singleton.o 
SingletonMain.o:SingletonMain.cpp:(.text$_ZN9SingletonILi100EE11getInstanceEv[Singleton<100>::getInstance()]+0x7): undefined reference to `Singleton<100>::instance' 
SingletonMain.o:SingletonMain.cpp:(.text$_ZN9SingletonILi100EE11getInstanceEv[Singleton<100>::getInstance()]+0x1c): undefined reference to `Singleton<100>::instance' 
SingletonMain.o:SingletonMain.cpp:(.text$_ZN9SingletonILi100EE11getInstanceEv[Singleton<100>::getInstance()]+0x21): undefined reference to `Singleton<100>::instance' 
collect2: ld returned 1 exit status

没有专业化，Singleton.o联第一：

C:\Test>g++ -c Singleton.cpp 

C:\Test>g++ -c SingletonMain.cpp 

C:\Test>g++ -o Singleton.exe Singleton.o SingletonMain.o 
SingletonMain.o:SingletonMain.cpp:(.text$_ZN9SingletonILi100EE11getInstanceEv[Singleton<100>::getInstance()]+0x7): undefined reference to `Singleton<100>::instance' 
SingletonMain.o:SingletonMain.cpp:(.text$_ZN9SingletonILi100EE11getInstanceEv[Singleton<100>::getInstance()]+0x1c): undefined reference to `Singleton<100>::instance' 
SingletonMain.o:SingletonMain.cpp:(.text$_ZN9SingletonILi100EE11getInstanceEv[Singleton<100>::getInstance()]+0x21): undefined reference to `Singleton<100>::instance' 
collect2: ld returned 1 exit status

专业化：

C:\Test>g++ -DSPECIALIZE -c Singleton.cpp 

C:\Test>g++ -DSPECIALIZE -c SingletonMain.cpp 

C:\Test>g++ -DSPECIALIZE -o Singleton.exe Singleton.o SingletonMain.o

现在，似乎是有人在这里有类似的问题 - C++ template static member instantiation - 但“解决方案”是有明确的专业化每种类型，你可能会使用...这似乎总数最终打败模板的目的...所以必须有更好的方法，对吧？

来源

2013-10-13 Milton Manfried

您必须将静态成员定义移动到标题。与所有其他模板一样，类模板的静态成员的定义必须出现在使用它的每个翻译单元中。这基本上意味着它属于标题。

引用C++ 11，[temp]§6：

函数模板，类模板或模板类的静态数据成员的成员函数，应在每一个转换单元中定义，其中它是隐式实例化（14.7.1），除非相应的特化在某些翻译单元中被明确实例化（14.7.2）;不需要诊断。

（Emphasis mine）

来源

2013-10-13 16:51:13 Angew

模板类的静态成员没有实例化，除非明确专用？

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