如何导出显式实例化模板类中SFINAE约束的cpp构造函数？

问题复现步骤 #

1. 头文件定义带SFINAE约束的模板类
   声明仅当非类型模板参数N为2时才存在的构造函数：

// foo.hpp
#include <type_traits>

template<int N>
struct Foo {
    template<int M = N, std::enable_if_t<M == 2, int> = 0>
    Foo(int);
};

2. 实现文件定义构造函数并显式实例化模板

// foo.cpp
#include "foo.hpp"

template<int N>
template<int M, std::enable_if_t<M == 2, int>>
Foo<N>::Foo(int) {}

template struct Foo<2>;

3. 主翻译单元实例化对象

// main.cpp
#include "foo.hpp"

int main() {
    Foo<2>{0};
}

链接错误现象 #

编译并链接两个翻译单元时，链接器报错：

main.cpp:(.text+0x24): undefined reference to `Foo<2>::Foo<2, 0>(int)'
collect2: error: ld returned 1 exit status

执行nm foo.o查看目标文件符号表，无任何输出，说明受SFINAE约束的构造函数符号未被生成。

对比测试：添加无约束构造函数 #

若在头文件中新增一个无约束的构造函数：

// foo.hpp
// …
struct Foo {
    Foo(int, int);
// …
};

并在实现文件中补充定义：

// foo.cpp
// …
template<int N>
Foo<N>::Foo(int, int) {}
// …

此时执行nm foo.o | c++filt，可以看到预期的符号：

0000000000000000 W Foo<2>::Foo(int, int)
0000000000000000 W Foo<2>::Foo(int, int)
0000000000000000 n Foo<2>::Foo(int, int)

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Enlico