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在模板类的初始开发过程中，在我编写完整的测试用例之前，我发现我希望能够强制编译器为模板类的每个成员（包括非静态成员）生成代码特定的模板参数集，只是为了确保所有代码至少可以编译。

具体来说，我使用的是 GCC 9（对于其他编译器，我真的不需要这种能力，因为这只是我想在开发过程中暂时实现的东西）；及其c++14, c++17,c++2a和c++20标准。

例如，我可能会编写以下代码：

template <typename D> struct test_me {
  D value;
  void mistake1 () { value[0] = 0; }
  void mistake2 () { mistake1(value); }
  // and a bajillion other member functions...
};

而且，鉴于我事先知道可能的模板参数的有限集（比如说int和float这里），我只想确保它们至少在我工作时编译。

现在我可以做到这一点，这显然不够：

int main () {
  test_me<int> i;
  test_me<float> f;
}

由于mistake1并且mistake2没有生成，因此尽管尝试对非数组类型进行索引访问以及不正确的函数调用，但代码编译得很好。

所以我在开发过程中所做的只是编写调用所有成员函数的代码：

template <typename D> static void testCalls () {
    test_me<D> t;
    t.mistake1();
    t.mistake2();
    // and so on... so many mistakes...
}

int main () {
   testCalls<int>();
   testCalls<float>();
}

但这会变得很痛苦，特别是当成员函数开始有复杂的副作用或前提条件，或者需要非平凡的参数，或者有非公共成员和尚未开发的朋友时。因此，我想要一种无需显式调用所有内容即可测试编译的方法（理想情况下，我希望能够在添加新成员时完全不修改任何“测试”代码来测试编译）。

所以我的问题是：对于至少 GCC 9，有没有办法强制（可能暂时）编译器为模板类的整个成员集生成代码，给定模板参数？

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只需显式实例化该类：

template struct test_me<int>;
template struct test_me<float>;

演示

于 2020-12-29T21:21:44.960 回答
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语言不允许您尝试做的事情，至少对于您的测试类的隐式实例化。当您test_me使用某种类型隐式实例化时，成员函数的定义不允许被隐式实例化，根据temp.inst#11：

实现不应隐式实例化函数模板、变量模板、成员模板、非虚拟成员函数、模板类的成员类或静态数据成员，或 constexpr if 语句的子语句（[stmt.if ])，除非需要这样的实例化。

因此，如果您想隐式实例化所有mistake成员函数，您别无选择，只能以某种方式要求它们的实例化。就像在您的示例中一样testCalls，您可以调用这些成员函数，或者您可以通过其他方式 ODR 使用它们，例如获取它们的地址。

于 2020-12-29T20:47:05.310 回答