clang在模板实例化时无法生成默认的移动构造函数

Question

以下代码(我无法制作更短的MVCE)

unit.h:

#include <vector>

template<typename T>
struct foo
{
    std::vector<T> data;
    foo(foo&&) = default;         // no assembly generated
    foo(std::vector<T>&&v) : data(std::move(v)) {}
};

extern template struct foo<int>;  // indicates template instantiation elsewhere

unit.cc:

#include "unit.h"
template struct foo<int>;         // forces template intantiation 

main.cc:

#include "unit.h"

struct bar
{
    foo<int> f;
    bar(foo<int>&&x) : f(std::move(x)) {}
};

bar makeBar(int x)
{
    std::vector<int> v(x);
    foo<int> f(std::move(v));
    return {std::move(f)};
}

int main()
{
    bar x = makeBar(5);
}

不履行铛编译(苹果LLVM版本9.0.0(铛- 900.0.39.2) - 这LLVM是那个版本？),结果:

test> clang++ -std=c++11 -c unit.cc
test> clang++ -std=c++11 -c main.cc
test> clang++ -std=c++11 main.o unit.o
Undefined symbols for architecture x86_64:
  "foo<int>::foo(foo<int>&&)", referenced from:
      bar::bar(foo<int>&&) in main-476e7b.o
ld: symbol(s) not found for architecture x86_64
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)

使用gcc(8.2.0)一切正常.在检查时,似乎gcc会foo<int>::foo(foo<int>&&)进入main.o,而clang无法完全发出它.

什么是正确的行为:default移动构造函数应该发出unit.o或main.o？这是一个已知的clang bug吗？

有用的链接:https://en.cppreference.com/w/cpp/language/class_template

Answer 1

这是一个铿锵的错误.您的代码格式正确,因此无论编译器的策略是什么,考虑到"似乎"规则,您的代码都应该编译.

类模板的显式实例化仅实例化为其提供定义的成员[temp.explicit]/9:

命名类模板特化的显式实例化定义显式实例化类模板特化,并且是仅在实例化时定义的那些成员的显式实例化定义.

特殊成员函数默认的第一个声明仅在odr-used时定义.所以我想,这个错误是锵预计,在显式实例化的角度来看,在默认的构造函数也初始化.

所以周围的工作可能是第一个,申报在头文件中的移动构造函数,然后将其定义为在实现文件默认:

unit.hpp:

template<typename T>
struct foo
  {
  std::vector<T> data;
  foo(foo&&)=default;
  foo(std::vector<T>&&v) : data(std::move(v)) {}
  };
template<T>
foo<T>::foo(foo&&) noexcept; 
extern template struct foo<int>; 

unit.cpp:

#include <unit.hpp>

template<T>
foo<T>::foo(foo&&) noexcept = default;

template struct foo<int>; //foo(foo&&) has a definition so it is instantiated with the class.

这将强制生成默认移动构造函数的定义(参见[dlc.fct.def.default]/5).缺点是,定义foo(foo&&)不再是内联的.

或者,下面的解决方案将起作用:

template<typename T>
struct foo
  {
  std::vector<T> data;
  foo(foo&& o)noexcept:data{move(o.data)}{};
  foo(std::vector<T>&&v) : data(std::move(v)) {}
  };