Istanza implicita dei modelli di funzione quando si prende il proprio indirizzo

Question

Nota: ho già cercato here e non penso che la risposta sia corretta.

Quali sono le regole che regolano l'istanziazione implicita delle funzioni quando si prendono i loro indirizzi? 14.7.1/9 di n3242 dice questo:

Un'implementazione non deve implicitamente un'istanza di un modello di funzione, un modello di elemento, una funzione di membro non virtuale, una classe membro, o un membro di dati statici di un modello di classe ciò non richiede istanziazione.

Ora, non è certamente necessario avere una definizione di funzione per prendere il suo indirizzo. Possiamo prendere l'indirizzo delle funzioni dichiarate in avanti e averle definite in una diversa unità di traduzione.

Stando così le cose, non so quando sarebbe necessario. Tuttavia, i compilatori sembrano avere una propria idea. Test su GCC e VC, ecco alcuni esempi:

template <typename T> void CallBanana() { T::Banana(); } 
template <typename T> void CallUnimpl(); 

template <typename T> 
struct S { 
    static void CallBanana() { T::Banana(); } 
    static void CallOrange() { T::Orange(); } 
    static void CallUnimpl(); 
}; 

struct B { static void Banana() {} }; 

int main() { 
    (void)(&CallBanana<void>); // 1 
    (void)(&CallUnimpl<void>); // 2 
    (void)(&S<void>::CallBanana); // 3 
    (void)(&S<void>::CallOrange); // 4 
    (void)(&S<void>::CallUnimpl); // 5 
    (void)(&S<B>::CallBanana); // 6 
} 

Questi dovrebbero essere commentate in uno alla volta per vedere gli effetti.

GCC 4.7 tested here si lamenterà di 1, 3 e 4. Quindi crea un'istanza di tutte le definizioni se esistono.

VC 2010 (nessun test on-line, sorry) un'istanza di 3 e 4, ma non istanziare 1.

Clang 3.0 tested here ha lo stesso comportamento di VC 2010.

No compilatore si lamenta circa 2 o 5, che mi aspetterei. Mi aspetterei che non riesca a collegare se ho effettivamente usato quei puntatori però.

Su tutti i compilatori, 6 compila. Mi aspetto questo, ma è inteso a dimostrare che l'intero modello di classe non è istanziato (come sostenuto nella risposta a quell'altra domanda) solo perché prendo l'indirizzo di una singola funzione. Se l'intero modello è stato istanziato, allora S :: CallOrange non dovrebbe essere compilato, perché B non contiene una funzione arancione.

Quindi mi chiedo se qualcuno ha una risposta definitiva su quale dovrebbe essere il comportamento corretto. Lo standard sembra affermare che nessuna funzione debba essere istanziata, tuttavia tre popolari compilatori istanziano in alcuni casi, ma differiscono l'uno dall'altro.

Answer 1

A definizione di una funzione richiesta se si prende il suo indirizzo (all'interno di un contesto valutato).

Ovviamente la definizione può essere fornita in un'unità di traduzione separata, ma ciò non cambia il fatto che sia necessaria una definizione.

Se è necessaria solo una funzione membro, ciò non implica che anche le altre funzioni membro siano istanziate.

Se il modello di funzione non è definito, non può essere istanziato in modo implicito. Deve quindi essere esplicitamente istanziato in un'altra unità di traduzione. Affidarsi a un'istanza implicita in un'altra unità di traduzione non è consentita (ma non è richiesta alcuna diagnostica).

Answer 2

L'istanziazione deve essere eseguita, poiché l'espansione del modello potrebbe non risultare in un codice ben formato.

Infatti, l'istanziazione potrebbe anche non risultare in un prototipo valido (questo errore si qualifica come "non un fallimento").

(Quando SFINAE è coinvolto l'indirizzo effettivo preso potrebbe ignorare diversi in precedenza i candidati nella ordinamento parziale (perché Sostituzione fallimento non è un errore), prima che il candidato reale è selezionata per prendere l'indirizzo di.)