C++ 为什么通用模板方法定义没有'；与模板类专门化不匹配？

我有以下代码：

template <class T, class U = T>
class A {
  public:
    void f();
};

template <class T>
class A<T, T> {
  public:
    void f();  // Unaltered method.

    // Some differences.
};

template <class T, class U>
void A<T, U>::f() {}

int main() {
  A<int> a;
  a.f();
  return 0;
}

模板
甲级{
公众：
无效f（）；
};
模板
甲级{
公众：
void f（）；//未更改的方法。
//有些差异。
};
模板
void A:：f（）{}
int main（）{
A A；
a、 f（）；
返回0；
}

clang++-std=c++11 test.cc

给了我一个错误：

对'A:：f（）'的引用未定义。

---

为什么提供的方法

f（）

的定义不适用于类

A

？

主要类模板

模板类A

和部分专业化

模板类A

是两个不同的模板定义。定义它们之后，无论何时引用类模板名称

A

，都将始终考虑主模板和所有部分专门化

无论何时使用单个模板参数或两个相同类型的参数实例化

A

，它都会更好地匹配您提供的专门化，并且不考虑主模板

在您的示例中，由于您提供了部分专门化，如果您尝试使用单个模板参数或两个相同类型的模板参数实例化

A

，则无论默认模板参数如何，都无法匹配主模板

当然，解决方案是为

A:：f（）

模板
void A:：f（）{}

编辑：
在存在部分专业化的情况下，匹配它们的规则由（N3797）§14.5.5.1/1[temp.class.spec.match]给出

在需要 实例化类时，有必要确定 实例化将使用主模板或其中一个模板生成 部分专业化。这是通过匹配模板来完成的 类模板专用化与模板的参数 部分专门化的参数列表。
如果恰好找到一个匹配的专门化，则从该专门化生成实例化。
如果找到多个匹配专门化，则使用偏序规则（14.5.5.2）确定 专业比其他专业更专业。。。
如果未找到匹配项，则从主模板生成实例化

---

在您的示例中，第一条规则适用，编译器甚至没有使用第三条规则。

当您在类之外定义类模板的成员函数时，您只是为类模板中声明的相应函数定义函数。您没有创建可能与其他参数匹配的新函数模板。在您的示例中：

template <class T, class U = T>
class A {
  public:
    void f(); // This is the declaration of A<T,U>::f()
};

template <class T>
class A<T, T> {
  public:
    void f();  // This is the declaration of A<T,T>::f()
};

template <class T, class U>
void A<T, U>::f() {} // This is the definition of A<T,U>::f()

// There is no definition of A<T,T>::f()

模板
甲级{
公众：
void f（）；//这是A:：f（）的声明
};
模板
甲级{
公众：
void f（）；//这是A:：f（）的声明
};
模板
void A:：f（）{}//这是A:：f（）的定义
//没有A:：f（）的定义

---

我相信您的想法是，编译器将看到您正在调用

A:：f（）

，并将查看成员函数定义并找到一个匹配的，但实际情况并非如此。编译器总是通过类模板查找要调用的函数，一旦找到匹配项，就会查找相应的定义。在您的例子中，您正在调用

A:：f（）

，因此它首先查找与

A

匹配的类定义，然后找到您的

A

类模板专用化。它看到

A

确实有一个名为

f

的成员函数，它与您的函数调用相匹配，这意味着

A:：f（）

需要实例化。要实例化

A:：f（）

，编译器会查找

A:：f（）

的定义，但找不到它。它只找到

A:：f

的定义，该定义不匹配。用于查找正确函数声明的模板参数匹配不适用。

谢谢您的回答，但如果您提供编译器不考虑我的定义的更多详细信息，那就太好了-据我所知，该定义是一个不同的模板，应该在两个类模板上匹配。我错过了什么？@Abyses.7我已经更新了答案。简短的回答是因为语言规则说只匹配部分专门化，而不匹配主要的。我不明白，但我真的想：如果类模板实例化在

template void A:：f（）{}

-行中是必需的，那么它应该匹配

void A:：f（）{}

，即类模板的专门化，应该没有问题。也许吧，我们可以聊一聊吗？@Abysis.7在聊天中我再也解释不清楚了。我上面引用的第一个要点非常明确，在您的案例中不可能匹配主模板。如果您有一个只关心第一个模板参数类型的成员函数，并且您希望主专用化和部分专用化共享此函数的实现，则可以选择创建（

friend

maybe）两个类模板都可以调用的非成员函数模板。A和A有什么区别？您可能可以避免类的专门化（使用enable_if，SFINAE…。@ysdx的区别在于本地类的声明以及它在某些方法中的用法。

template <class T, class U = T>
class A {
  public:
    void f(); // This is the declaration of A<T,U>::f()
};

template <class T>
class A<T, T> {
  public:
    void f();  // This is the declaration of A<T,T>::f()
};

template <class T, class U>
void A<T, U>::f() {} // This is the definition of A<T,U>::f()

// There is no definition of A<T,T>::f()