C++:模板特化导致调试/发布中的不同结果

Question

在下面的代码中，我创建了一个 Builder 模板，并提供了一个默认实现以不返回任何内容。然后我使用 int 专门化模板，以返回值 37。

当我使用-O0编译时，代码打印37，这是预期的结果。但是当我使用 -O3 编译时，代码打印 0。

平台是Ubuntu 20.04，GCC 9.3.0

任何人都可以帮助我理解这种行为吗？

builder.h

class Builder {
        public:
                template<typename C>
                static C build() {
                        return 0;
                }
};

builder.cc

#include "builder.h"

template<>
int Builder::build<int>() {
        return 37;
}

main.cc

#include "builder.h"
#include <iostream>

int main() {
        std::cout << Builder::build<int>() << '\n';
}

生成文件

CXX_FLAG = -O0 -g
all:
        g++ $(CXX_FLAG) builder.cc -c -o builder.o
        g++ $(CXX_FLAG) main.cc builder.o -o main
clean:
        rm *.o
        rm main

Answer 1

您应该为 build<int>() 添加前向声明至builder.h ，像这样:

template<>
int Builder::build<int>();

否则，编译时main.cc ，编译器只能看到通用模板，并且允许内联通用 build() 的实例。功能。如果您添加前向声明，编译器就会知道您在其他地方提供了专门化，并且不会内联它。

与 -O3 ，编译器尝试内联，使用 -O0它不会内联任何内容，因此存在差异。

您的代码实际上违反了 "One Definition Rule" :它将为 Builder::build<int>() 创建两个定义，但它们并不相同。标准称结果未定义，但不需要诊断。在这种情况下有点不幸，因为如果生成警告或错误消息会很有帮助。