“……的多重定义”模板函数的完全特化的错误

Question

我有一个配置项目：

./main.cpp  
./type_traints/TypeTraints.cpp
./type_traints/TypeTraints.hpp
./type_traints/chapter_20.hpp

./type_traints/CMakeLists.txt 文件是：

 cmake_minimum_required (VERSION 2.8)
 add_library(chapter_20 TypeTraints.cpp)

./CMakeLists.txt 如下：

cmake_minimum_required (VERSION 2.8)
project (mpl)

add_subdirectory(type_traints)
include_directories(type_traints)
link_directories(type_traints)

add_executable (mpl main.cpp)
target_link_libraries(mpl chapter_20)

文件的相关部分（大部分包含省略）包括：
./type_traints/chapter_20.hpp

#ifndef CHAPTER_20_GUARD
#define CHAPTER_20_GUARD
#include <TypeTraints.hpp>

void chapter_20() {
  test_23();
}   
#endif //CHAPTER_20_GUARD

./type_traints/TypeTraints.hpp

#ifndef TYPE_TRAINTS_GUARD
#define TYPE_TRAINTS_GUARD
namespace details {

  template<class T> const char* class2name() {
    return "unknown";
  };

  template<> const char* class2name<int>() {
    return "int";
  };
}

template<class T>
class type_descriptor {
  friend std::ostream& operator << (std::ostream& stream, 
                                    const type_descriptor<T>& desc) {
    stream << desc.getName();
    return stream;
  }

public:
  std::string getName() const;  
};

template<class T>
std::string type_descriptor<T>::getName() const {
  return details::class2name<T>();
}

void test_23();    
#endif // TYPE_TRAINTS_GUARD

./type_traints/TypeTraints.cpp

#include<TypeTraints.hpp>

void test_23() {
  cout << type_descriptor<int>() << endl;
}

和 ./main.cpp

#include <chapter_20.hpp>

int main(int argc, char* argv[]) {
chapter_20();
  return 0;
}

项目编译但无法链接：

[ 50%] Building CXX object type_traints/CMakeFiles/chapter_20.dir/TypeTraints.cpp.o
Linking CXX static library libchapter_20.a
[ 50%] Built target chapter_20
[100%] Building CXX object CMakeFiles/mpl.dir/main.cpp.o
Linking CXX executable mpl
type_traints/libchapter_20.a(TypeTraints.cpp.o): In function `char const* details::cl
ass2name<int>()':                                                                   
/home/marcin/Projects/mpl/type_traints/TypeTraints.hpp:312: multiple definition of `c
har const* details::class2name<int>()'                                              
CMakeFiles/mpl.dir/main.cpp.o:/home/marcin/Projects/mpl/type_traints/TypeTraints.hpp:
312: first defined here                                                             
collect2: ld returned 1 exit status
make[2]: *** [mpl] Błąd 1
make[1]: *** [CMakeFiles/mpl.dir/all] Error 2
make: *** [all] Error 2
23:56:20@marcin-laptop ~/P

如果我删除 class2name 专业化 (class2name< ;int>()) 来自 TypeTraints.hpp 并仅使用通用实现。

有人知道这是为什么吗？我是否错过配置 cmake 文件？

Answer 1

简而言之：显式（即完全）专用的模板函数不再是模板。它是一个普通函数，并且遵循普通函数的单一定义规则。

换句话说，您无法在头文件中明确定义专用函数模板。这样做会导致 ODR 违规。

只要模板至少依赖于一个参数，它就是模板。即部分特化可以在头文件中定义（因为它们仍然模板）。 显式（即完整）特化只能在头文件中声明，但必须在实现文件中定义，就像普通函数一样。

Answer 2

这违反了单一定义规则：

可以有多个定义
属于类别类型（第 9 条），
枚举类型（7.2），内联
具有外部联动功能
(7.1.2)、类模板（第 14 条）、
非静态函数模板（14.5.5），
类模板的静态数据成员
(14.5.1.3)、类的成员函数
模板 (14.5.1.1) 或模板
一些模板的专业化
未指定参数（14.7，
14.5.4）在程序中，前提是每个定义出现在不同的
翻译单位，并提供
定义满足以下条件
要求。

class2name 模板函数的显式特化不属于这些情况。因此，我相信将 class2name() 定义移动到实现文件中应该可以解决该问题。我还认为您应该看看“为什么不专门化函数模板？”。

Answer 3

您的文件：

./main.cpp  
./type_traints/TypeTraints.cpp  
./type_traints/TypeTraints.hpp  
./type_traints/chapter_20.hpp

其中 TypeTraints.hpp 直接包含在 TypeTraits.cpp 中，间接包含在 main.cpp 中（通过 Chapter_20.hpp）。但是，您的完整规范模板

 template<> const char* class2name<int>() {
     return "int";
 };

是在 TypeTraints.hpp 中定义的，它存在于两个不同的编译单元（上面的两个 .cpp 文件）中。这两个文件在编译后会链接在一起，这会导致多重定义链接错误。