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我有一个模板单例类，带有一个静态实例和一个静态 getInstance() 方法。但是，我在 g++ (MinGW) 的实例上收到未定义的引用错误；起初，我认为这是链接器顺序错误，但无论我将它们放入哪个顺序，我都会得到相同的结果。

但是，我发现如果我明确地专门化该实例，它确实可以编译（这不是一个可接受的解决方案）。所以，这里是代码：

单例.hpp：

#ifndef SINGLETON_HPP
#define SINGLETON_HPP

#include <iostream>

template<int X=100>
class Singleton {
protected:
    static Singleton<X> *instance;
public:

    static Singleton<X>& getInstance() {
        if(!Singleton<X>::instance) {
            Singleton<X>::instance = new Singleton<X>();
        }
        return *Singleton<X>::instance;
    }

    void foo() {
        std::cout << "Test<" << X << ")::foo()" << std::endl;
    }
};

#endif

单例.cpp：

#include "Singleton.hpp"

template<int X>
Singleton<X>* Singleton<X>::instance = NULL;

#ifdef SPECIALIZE
template<>
Singleton<100>* Singleton<100>::instance = NULL;
#endif

主要.cpp：

#include "Singleton.hpp"

int main(int ac, char *av[]) {
    Singleton<100> &sing = Singleton<100>::getInstance();
    sing.foo();
}

然后是三种不同的编译方式，以及输出：

没有特化，SingletonMain.o 先链接：

C:\Test>g++ -c Singleton.cpp

C:\Test>g++ -c SingletonMain.cpp

C:\Test>g++ -o Singleton.exe SingletonMain.o Singleton.o
SingletonMain.o:SingletonMain.cpp:(.text$_ZN9SingletonILi100EE11getInstanceEv[Singleton<100>::getInstance()]+0x7): undefined reference to `Singleton<100>::instance'
SingletonMain.o:SingletonMain.cpp:(.text$_ZN9SingletonILi100EE11getInstanceEv[Singleton<100>::getInstance()]+0x1c): undefined reference to `Singleton<100>::instance'
SingletonMain.o:SingletonMain.cpp:(.text$_ZN9SingletonILi100EE11getInstanceEv[Singleton<100>::getInstance()]+0x21): undefined reference to `Singleton<100>::instance'
collect2: ld returned 1 exit status

没有专业化，Singleton.o 先链接：

C:\Test>g++ -c Singleton.cpp

C:\Test>g++ -c SingletonMain.cpp

C:\Test>g++ -o Singleton.exe Singleton.o SingletonMain.o
SingletonMain.o:SingletonMain.cpp:(.text$_ZN9SingletonILi100EE11getInstanceEv[Singleton<100>::getInstance()]+0x7): undefined reference to `Singleton<100>::instance'
SingletonMain.o:SingletonMain.cpp:(.text$_ZN9SingletonILi100EE11getInstanceEv[Singleton<100>::getInstance()]+0x1c): undefined reference to `Singleton<100>::instance'
SingletonMain.o:SingletonMain.cpp:(.text$_ZN9SingletonILi100EE11getInstanceEv[Singleton<100>::getInstance()]+0x21): undefined reference to `Singleton<100>::instance'
collect2: ld returned 1 exit status

专业化：

C:\Test>g++ -DSPECIALIZE -c Singleton.cpp

C:\Test>g++ -DSPECIALIZE -c SingletonMain.cpp

C:\Test>g++ -DSPECIALIZE -o Singleton.exe Singleton.o SingletonMain.o

现在，这里似乎确实有人遇到了类似的问题——C ++ 模板静态成员实例化——但“解决方案”是对你可能使用的每种类型都有一个明确的专业化......这似乎完全违背了模板...所以必须有更好的方法，对吧？

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您必须将静态成员定义移动到标题。就像其他所有模板一样，类模板的静态成员的定义必须存在于使用它的每个翻译单元中。这基本上意味着它属于标题。

引用 C++11 [temp]§6，：

函数模板、类模板的成员函数或类模板的静态数据成员应在隐式实例化 (14.7.1) 的每个翻译单元中定义，除非相应的特化在其中显式实例化 (14.7.2)一些翻译单元；不需要诊断。

（强调我的）

于 2013-10-13T16:51:13.897 回答