Ещё один вопрос про определение статического члена шаблонного класса - C/C++

Есть один заголовочник и два cpp

В заголовочнике задан шаблонный класс со статическим членом, тип члена задан в том же классе (как показали эксперименты, это важно).

вот код заголовочника, который воспроизвёл ситуацию на простейшем примере:

//header.h
template <typename Arg> class Ft {
 public:
  typedef std::vector<Arg> VectorT;
  static VectorT p_;
};

В одном cpp он определён (без инициализации)

//1.cpp
#include "header.h"
template <typename Arg> std::vector<int> Ft<Arg>::p_;

Второй cpp обращается к классу, и косвенно, через методы класса, к статическому члену.

#include "Header.h"

class XFt {};

void SomeFunFt(Ft<int>& data) {
  data.p_.clear(); //здесь, правда, обращение не косвенно, но это же упрощённый пример
}

Компилятор (gcc) выдаёт ошибку, undefined reference

если в заголовочнике прописать экстерном шаблонное определение

//header.h
template <typename Arg> class Ft {
 public:
  typedef std::vector<Arg> VectorT;
  static VectorT p_;
};

template <class Arg> extern typename Ft<Arg>::VectorT Ft<Arg>::p_;

, то всё прекрасно начинает работать.

При этом если не определять VectorT, а прописывать напрямую std::vector<Arg>, то всё работает совсем по другому и компилер начинает ругаться и на extern-объявление, и на обычное, а без них выдаёт вообще undefined reference и как это скомпилить — вообще не понятно.

Помогите достичь просветления.

Здравствуйте, Molchalnik, Вы писали:

M>Помогите достичь просветления.

Не ищи сложных путей,
не создавай трудности линкеру, с тем, чтобы потом их героически преодолевать,
не нарушай ODR (в первом случае ты создаёшь предпосылку: объявляешь vector<Arg> Ft<Arg>::p_, а определяешь vector<int> Ft<Arg>::p_).

Определение шаблона должно быть доступно всем.
И все, кому оно нужно, спровоцируют воплощения, а линкер сам разберётся, как избавиться от дубликатов — так же, как он избавляется от дубликатов инлайн-функций.

Здравствуйте, Кодт, Вы писали:

К>Здравствуйте, Molchalnik, Вы писали:

M>>Помогите достичь просветления.

К>Не ищи сложных путей,
К>не создавай трудности линкеру, с тем, чтобы потом их героически преодолевать,
К>не нарушай ODR (в первом случае ты создаёшь предпосылку: объявляешь vector<Arg> Ft<Arg>::p_, а определяешь vector<int> Ft<Arg>::p_).

Так я бы и рад вообще оставить одно определение — которое внутри определения класса, так ведь не работает же!!! пишет — "undefined reference"!!!
Я вообще в шоке.

Здравствуйте, Molchalnik, Вы писали:

M>Здравствуйте, Кодт, Вы писали:

К>>Здравствуйте, Molchalnik, Вы писали:

M>>>Помогите достичь просветления.

К>>Не ищи сложных путей,
К>>не создавай трудности линкеру, с тем, чтобы потом их героически преодолевать,
К>>не нарушай ODR (в первом случае ты создаёшь предпосылку: объявляешь vector<Arg> Ft<Arg>::p_, а определяешь vector<int> Ft<Arg>::p_).

M>Так я бы и рад вообще оставить одно определение — которое внутри определения класса, так ведь не работает же!!! пишет — "undefined reference"!!!
M>Я вообще в шоке.

определи статического члена для специализации в cpp файле:

template<> vector<int> Ft<int>::_p;

и все ьудет нормально.

Здравствуйте, andyp, Вы писали:

A>определи статического члена для специализации в cpp файле:

A>template<> vector<int> Ft<int>::_p;

A>и все ьудет нормально.

В примере — это легко... А в большом проекте хз чем может быть класс инициализирован

и...

если обращение к Ft<int> есть в обоих cpp файлов???

Здравствуйте, Molchalnik, Вы писали:

M>Здравствуйте, Кодт, Вы писали:

К>>Здравствуйте, Molchalnik, Вы писали:

M>>>Помогите достичь просветления.

К>>Не ищи сложных путей,
К>>не создавай трудности линкеру, с тем, чтобы потом их героически преодолевать,
К>>не нарушай ODR (в первом случае ты создаёшь предпосылку: объявляешь vector<Arg> Ft<Arg>::p_, а определяешь vector<int> Ft<Arg>::p_).

M>Так я бы и рад вообще оставить одно определение — которое внутри определения класса, так ведь не работает же!!! пишет — "undefined reference"!!!
M>Я вообще в шоке.

еще одна опция — оставить

template<typename T> vector<T> Ft<T>:_p

в хидере, но нигде не пользоваться explicit specialization для шаблона Ft (те не писать нигде
template class Ft<int>;
), а то порушишь ODR.

Здравствуйте, Molchalnik, Вы писали:

M>Здравствуйте, andyp, Вы писали:

M>В примере — это легко... А в большом проекте хз чем может быть класс инициализирован

M>и...

M>если обращение к Ft<int> есть в обоих cpp файлов???

так делать не надо совсем. Может оказаться так, что обратишься к p_ до вызова его конструктора.

Здравствуйте, andyp, Вы писали:

M>>если обращение к Ft<int> есть в обоих cpp файлов???

A>так делать не надо совсем. Может оказаться так, что обратишься к p_ до вызова его конструктора.

?? т.е. шаблон со статическим членом нельзя использовать в двух cpp? Странно

Здравствуйте, Molchalnik, Вы писали:

M>?? т.е. шаблон со статическим членом нельзя использовать в двух cpp? Странно

Шаблон не при делах. Попробуй поиспользовать значение глобальной переменной в глобальной переменной из другой единицы трансляции. Стандарт не специфицирует порядок инициалиации в таких случаях.

Здравствуйте, andyp, Вы писали:

A>Здравствуйте, Molchalnik, Вы писали:

M>>?? т.е. шаблон со статическим членом нельзя использовать в двух cpp? Странно

A>Шаблон не при делах. Попробуй поиспользовать значение глобальной переменной в глобальной переменной из другой единицы трансляции. Стандарт не специфицирует порядок инициалиации в таких случаях.

но глобальную переменную можно объявить как extern

Здравствуйте, Molchalnik, Вы писали:

M>Так я бы и рад вообще оставить одно определение — которое внутри определения класса, так ведь не работает же!!! пишет — "undefined reference"!!!
M>Я вообще в шоке.

Внутри класса не определение, а объявление статического члена-данного.
Определение вовне, так же, как в нешаблонном классе.
Только слово extern не нужно.

template<class T>
struct Foo
{
  typedef vector<T> U;

  static U x;
  static int y;

  static const U cx;
  static const int cy = 123; // интегральные константы можно определять на месте

  // предвосхищая ещё вопросы по шаблонам...
  void bar();
  template<class Z> void buz();
};

template<class T> typename Foo<T>::U       Foo<T>::x;       // с дефолтным конструктором
template<class T> int                      Foo<T>::y  = 42; // инициализация присваиванием (конструктор копирования)
template<class T> typename Foo<T>::U const Foo<T>::cx (10); // с недефолтным конструктором

template<class T>                   void   Foo<T>::bar() {}
template<class T> template<class Z> void   Foo<T>::buz() {}

Здравствуйте, Molchalnik, Вы писали:
M>но глобальную переменную можно объявить как extern

в extern нет нужды. у глобальных переменных в cpp (также как и static data members класса) по умолчанию external linkage.

Здравствуйте, Molchalnik, Вы писали:

M>

M>//header.h
M>template <typename Arg> class Ft {
M> public:
M>  typedef std::vector<Arg> VectorT;
M>  static VectorT p_;
M>};

M>template <class Arg> extern typename Ft<Arg>::VectorT Ft<Arg>::p_;
M>

, то всё прекрасно начинает работать.

А зачем тут extern? Без него всё должно работать.

M>Помогите достичь просветления.

Что не ясно-то?

Здравствуйте, Кодт, Вы писали:

К>


К>template<class T> typename Foo<T>::U       Foo<T>::x;       // с дефолтным конструктором

К>

Кодт, тут тонкость одна есть — обязательно нужно равно после х. Иначе компилятор не сможет различить объявление от определения (поправьте, если не прав) и будет как раз undefined reference.

Здравствуйте, B0FEE664, Вы писали:

BFE>А зачем тут extern? Без него всё должно работать.

Вот и я думаю — а зачем здесь extern? и без него должно работать

M>>Помогите достичь просветления.

BFE>Что не ясно-то?
почему не работает без extern, почему не работает с объявлением статического члена в cpp, если ссылка на инстанцию шаблона есть в другом cpp

Хотя должно вроде работать, вот и Кодт написал, однако же...

Здравствуйте, andyp, Вы писали:

К>>


К>>template<class T> typename Foo<T>::U       Foo<T>::x;       // с дефолтным конструктором

К>>

A>Кодт, тут тонкость одна есть — обязательно нужно равно после х. Иначе компилятор не сможет различить объявление от определения (поправьте, если не прав) и будет как раз undefined reference.

Не прав. Тут же имя класса участвует, таких объявлений не бывает.

class A{};
int A::a; // это не объявление, а ошибка компиляции

Здравствуйте, enji, Вы писали:

E>Здравствуйте, andyp, Вы писали:

К>>>


К>>>template<class T> typename Foo<T>::U       Foo<T>::x;       // с дефолтным конструктором

К>>>

A>>Кодт, тут тонкость одна есть — обязательно нужно равно после х. Иначе компилятор не сможет различить объявление от определения (поправьте, если не прав) и будет как раз undefined reference.

E>Не прав. Тут же имя класса участвует, таких объявлений не бывает.

E>

E>class A{};
E>int A::a; // это не объявление, а ошибка компиляции
E>

Здравствуйте, enji, Вы писали:

E>Здравствуйте, andyp, Вы писали:

К>>>


К>>>template<class T> typename Foo<T>::U       Foo<T>::x;       // с дефолтным конструктором

К>>>

E>class A{};
E>int A::a; // это не объявление, а ошибка компиляции
E>

как же быть тогда с вот этим ?

A>как же быть тогда с вот этим ?

вопрос снят. это касается только explicit instantiation

Здравствуйте, Кодт, Вы писали:

К>Здравствуйте, Molchalnik, Вы писали:

К>Внутри класса не определение, а объявление статического члена-данного.
К>Определение вовне, так же, как в нешаблонном классе.
К>Только слово extern не нужно.

Кодт, то, что ты написал в примере, красиво и понятно, я это знаю и так и делаю. Так ведь не работает же! Должно работать в теории, но не работает. Точнее, работает, пока cpp файл один. Как только начинаешь обращаться к инстанции шаблонного класса из двух cpp (или даже из одного, но не того, в котором дано определение статического члена-данного шаблонного класса), начинается разнообразная хрень. Написали здесь много чего, но ответа на свой вопрос я так не получил. У меня gcc 4.7.2 для убунты, возможно, это фишка или баг gcc

Я работаю с шаблонами многие годы, пишу иногда очень сложные вещи, но такое — впервые. Я не считаю себя гуру, т.к. знаю C++ по книгам, а не по заученным пунктам стандарта (а без этого, в моём понимании, гуру не гуру), но для своих коллег я вполне сойду за гуру, если речь пойдёт о шаблонах. И тем не менее, в чём-то простом и известном и понятном для меня у меня выходит чёрти что. Значит, у меня либо пробел в понимании, либо я где-то очень глупо и по-дурацки протупил, либо это баг gcc. В любом случае буду рад помощи.

Опять же, отсутствие глубокого знания стандарта в наше время, когда компиляторы приближаются к стандарту всё больше и больше, становится фатальным багом — то, что работало раньше из-за низкой совместимости с C++98 standard теперь не работает из-за высокой совместимости с c++11 standard

з.ы. проект C++11

	От:	Molchalnik
	Дата:	10.10.13 12:45
	Оценка:

	От:	Кодт
	Дата:	10.10.13 13:28
	Оценка:

	От:	Molchalnik
	Дата:	10.10.13 13:43
	Оценка:

	От:	andyp
	Дата:	10.10.13 14:18
	Оценка:

	От:	Molchalnik
	Дата:	10.10.13 14:35
	Оценка: