可变参数模板的链接器错误

我有一个带有可变参数模板和辅助函数的程序：

#include <iostream>
#include <string>

using std::cout;

template<typename... Ts>
void fooImpl(char const *cp, Ts... args);

template<typename... Ts>
inline void foo(const std::string &s, Ts... args)
{
    fooImpl(s.c_str(), args...);
}

void fooImpl(char const *cp)
{
    // do something
}

template<typename T, typename... Ts>
void fooImpl(char const *cp, T val, Ts... args)
{
    char special{'@'};

    while (*cp)
    {
        if (*cp == special)
        {
            // handle val ...

            // recurse over remaining args
            fooImpl(cp, args...);
            return;
        }
        ++cp;
    }    
}

int main()
{
    std::string s = "Hello!";
    foo("Text", s, "C++", 3.14159, 42);
}

这会产生链接器错误：

/tmp/ccZpPMC2.o:vt-test.cc:功能void foo<std::string, char const*, double, int>(std::string const&, std::string, char const*, double, int): error:
未定义的引用 'void fooImpl<std::string, char const*, double, int>(char const*, std::string, char const*, double, int)'

如果我输入以下定义，它可以正常编译和链接foo就在之前下降main()。 所以我认为这只是一个错误，但我在 GCC 4.9 和 clang 3.5 中得到了这个，所以也许我错过了一些东西？

template<typename T, typename... Ts>
void fooImpl(char const *cp, T val, Ts... args) { /* ... */ }

您正在声明原始模板的重载（！）。

既然在通话中

fooImpl(s.c_str(), args...);

there is a pack-expansion in the argument list, the unqualified-id denotes a dependent name¹. Dependent name resolution applies. [temp.dep.candidate]:

对于依赖于模板参数的函数调用， 使用通常的查找规则（3.4.1， 3.4.2、3.4.3），但以下情况除外：

• 对于使用非限定名称查找 (3.4.1) [..] 的查找部分，仅使用来自 找到模板定义上下文。

• 对于使用关联命名空间 (3.4.2) 的查找部分，仅在模板定义中找到函数声明 找到上下文或模板实例化上下文。

可以肯定地说，非限定名称查找不会找到第二个重载，因为它只考虑模板定义上下文中的声明。

ADL 确实适用于此，但全局命名空间不会与参数包中的任何类型关联。我们有std::string, char const*, double, int。 [basic.lookup.argdep]/2 指定：

• If T是一个基本类型，它关联的命名空间集和 班级都是空的。

• If T是一个类类型（包括联合），其关联的类是： 班级本身；它所属的类别（如果有）；和它的 直接和间接基类。其关联的命名空间是 其关联类是其成员的名称空间。此外， 如果T是一个类模板专业化，它关联的命名空间和 类还包括： 与关联的名称空间和类 为模板类型参数提供的模板参数的类型 （不包括模板模板参数）；其中任意的命名空间 模板模板参数是成员；以及其中任何一个类别 用作模板模板参数的成员模板是成员。

所以无论是基本类型还是std::string包括全局命名空间作为关联命名空间。

长话短说...

...在 ADL 期间未搜索全局名称空间，并且未找到第二个重载。因此，函数模板的第一个重载是重载决议找到并随后选择的唯一重载。但未定义第一个重载，因此会发出链接器错误。

在以下形式的表达式中：

      postfix-expression ( expression-list_opt )

其中后缀表达式是id-表达式, the id-表达式表示一个附属名称 if

• 中的任何表达式表达式列表是一个包扩展 (14.5.3)，
• [..]