G ++为未使用的模板特化生成代码？

Question

在我正在研究的项目的一些序列化代码中,我有一个类型,其大小取决于编译器.为了解决这个问题,我决定使用模板专业化,这非常有效.一切都在编译时解决.代码看起来有点像这样(不是真正的代码,只是一个例子):

template <int size>
void
special_function()
{
     std::cout << "Called without specialization: " << size << std::endl;
}

template <>
void
special_function<4>()
{
     std::cout << "dword" << std::endl;
}

template <>
void
special_function<8>()
{
     std::cout << "qword" << std::endl;
}

int
main()
{
     special_function<sizeof(int)>();
     return 0;
}

在我的32位系统上dword,按预期执行上述程序输出.但这样做的全部意义并不仅仅是if (sizeof(int) == 4) { ... } else if ...我希望编译器只为适当的函数生成代码.由于special_function<4>是这个程序中唯一调用的,我希望它是编译器生成的唯一一个(在本例中为gcc 4.1.2,在x86 Linux上).

但这不是观察到的行为.

虽然它确实有效,但每个模板专业化的代码都会生成,尽管从未使用过.但是,不生成通用定义.

我应该提一下,这是一步编译,而不是编译到中间对象文件后跟一个链接.在这种情况下,将死代码删除推迟到链接阶段似乎很自然,我知道链接器并不总是非常擅长这一点.

有谁知道发生了什么？我在这里缺少模板专业化的微妙之处吗？上帝知道魔鬼在C++的细节中.

编辑:因为它已被提及,这种行为发生在-O3和-Os.

EDIT2:Rob建议将函数放在匿名命名空间中.这样做并使用任何级别的优化进行编译确实会删除死代码,这很好.但我很好奇,所以我尝试用以下程序做同样的事情:

namespace {
void foo() { std::cout << "Foo!" << std::endl; }
void bar() { std::cout << "Bar!" << std::endl; }
}

int
main()
{
       foo();
       return 0;
}

这里的想法是看看Rob的解决方案是否实际上与模板特化相关.事实证明,在启用优化的情况下编译的上述代码忽略bar()了可执行文件中未使用的定义.所以看来,虽然他的答案解决了我的直接问题,但它并没有解释为什么根本没有编译未使用的模板特化.

有没有人知道标准中的相关片段可以解释这一点？我一直认为模板只是在使用时生成的,但对于完全专业化可能并非如此......

Answer 1

示例中的模板特化是具有外部链接的函数.编译器无法知道不会从另一个翻译单元调用它们.

在我的g ++ 4.7.2 Ubuntu系统上,将模板放入匿名命名空间并进行编译,以-O3防止生成未使用的函数.

同样,声明函数模板static具有所需的效果.