g++中-Wreturn-type警告差异：未调用函数为何触发警告？

先看测试代码：

#include <array>
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

template <typename T> class MyClass {
public:
  // 未调用也触发-Wreturn-type警告
  double g() { std::cout << "g() called" << std::endl; }
  // 未调用时无警告，调用才触发
  MyClass &f() { std::cout << "f() called" << std::endl; }
  // 未调用、未实例化也触发警告；返回类型改为MyClass后，未调用则无警告
  template <typename U> double h() {
    std::cout << "h() called" << sizeof(U) << std::endl;
  }
};

int main() {
  MyClass<double> m;
  // 注释掉则f()无警告，打开则触发
  // m.f();

  (void)m;
}

编译输出的警告：

app.cpp: In member function ‘double MyClass<T>::g()’:
app.cpp:10:56: warning: no return statement in function returning non-void [-Wreturn-type]
   double g() { std::cout << "g() called" << std::endl; }
                                                        ^
app.cpp: In member function ‘double MyClass<T>::h()’:
app.cpp:20:3: warning: no return statement in function returning non-void [-Wreturn-type]
   }

以下是三种警告差异的具体原因：

1. 成员函数g()：未调用却触发警告 #

g()是模板类的非模板成员函数，当main中实例化MyClass<double>时，编译器会自动实例化该类所有非模板成员函数的定义——这类函数属于类的一部分，类实例化时必然生成对应代码框架。
而g()的返回类型是标量类型double，GCC的-Wreturn-type会严格检查返回非void标量的函数：只要函数体无return语句，无论是否被调用，都会触发警告。

2. 成员函数f()：未调用无警告，调用才触发 #

f()的返回类型是MyClass&（类类型的引用）。对于返回类类型/类引用的函数，C++标准规定无return语句属于未定义行为，但GCC的-Wreturn-type对这类函数的检查策略是：只有当函数被实际调用时，才会检查函数体是否有return语句；若函数从未被调用，编译器判定该未定义行为不会影响程序运行，因此不触发警告。

3. 模板成员函数h()：未调用也触发警告，返回类型改为MyClass后警告消失 #

• 返回类型为double时：GCC对模板函数会执行早期语法和语义检查——即便模板函数未被实例化（未被调用），编译器也会扫描函数体，对于返回标量类型的模板函数，只要发现无return语句，就会触发-Wreturn-type警告。
• 返回类型改为MyClass时：和f()的逻辑一致，GCC对返回类类型的模板函数，仅在函数被实例化（调用）时才检查return语句；未实例化时，不会触发警告。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者shan