C++ 允许仅通过函数声明来实例化对象

Question

下面简单的代码。

class Base{
public:
    int fcn();
};

int main() {
   Base b; // clause 1
}

为什么会这样编译？第 1 条创建了一个实例，但从未定义Base该函数。fcn()

Answer 1

原因Base b;不是编译器错误，而是因为编译器一般无法知道是否缺少定义。

您发布的代码可能是完整的翻译单元，而定义位于不同的翻译单元中。只有当需要定义（例如调用函数）但找不到定义时，链接器才会发出错误。

实际上，在很多情况下，人们希望声明某些内容但不定义（或仅有条件地定义）。下面是两个例子。

假设您有一个带有参数的方法double，并且您希望阻止用户使用int. 隐式转换可能很烦人，基本类型的隐式转换更令人烦恼。人们可以做这样的事情：

struct foo {
    void do_something(double) {}
};
struct bar {
    void do_something(double) {}
    void do_something(int);      // no definition !!
};
    
int main()
{
    foo{}.do_something(1);
    bar{}.do_something(1);
}

foo::do_something(double)可以用int. 另一方面，bar::do_something(double)必须bar::do_something(int)在重载解析中竞争并bar{}.do_something(1);导致链接器错误。

请注意，这里有更好的方法来获取更好的编译器错误消息（= delete自 C++11 以来）。然而，重点是：只要你只bar::do_something用doubleall 跟注就可以了。没有错误。并且不会出现任何错误。它可以工作并且是完全有效的 C++。

另一个例子是用于区分模板的不同实例的标签类型：

struct tag1;   // no definition !!
struct tag2;   // no defniition !!

template <typename T> struct foo;
template <> struct foo<tag1> { /* something */ };
template <> struct foo<tag2> { /* something else */ };

int main() {
    foo<tag1> a;
    foo<tag2> b;
}

这完全没问题，因为模板不会执行任何要求其参数为完整类型的操作。仅使用类型来标记模板的实例或选择重载是一种常见技术，有时标记所需的只是一个声明。

补充一下，这与您的示例不同，因为它缺少整个类定义，并且没有创建类的实例。尽管我会把它放在同一个包中：对于没有定义的声明很有用。