运行C++参数包示例代码时遇collect2.exe链接错误求助

问题场景 #

以下是参数包相关示例代码，使用g++ test.cpp -std=c++11编译时出现链接错误：

// template<typename U, typename... Ts>    // OK: can deduce U
// struct valid;
// template<typename... Ts, typename U> // Error: Ts... not at the end
// struct Invalid;
 
template<typename... Ts, typename U, typename=void>
void valid(U, Ts...);    // OK: can deduce U

int main() {
    valid(1.0, 1, 2, 3);     // OK: deduces U as double, Ts as {int, int, int}
    // void valid(Ts..., U); // Can't be used: Ts... is a non-deduced context in this position
    return 0;
}

编译错误信息 #

c:/program files (x86)/mingw-w64/winlibs-x86_64-posix-seh-gcc-12.2.0-llvm-14.0.6-mingw-w64ucrt-10.0.0-r2/mingw64/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/12.2.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/bin/ld.exe: C:\Users\86189\AppData\Local\Temp\ccmLsbGr.o:test7.cpp:(.text+0x2b): undefined reference to `void valid<int, int, int, double, void>(double, int, int, int)'
collect2.exe: error: ld returned 1 exit status

问题原因与解决方法 #

原因 #

代码仅声明了模板函数valid，但未提供任何实现（函数体）。链接器生成可执行文件时，无法找到该模板函数实例对应的具体代码，因此抛出"undefined reference"错误。示例仅用于展示模板参数推导规则，省略了函数实现部分。

解决方法 #

为模板函数添加定义即可，哪怕是空实现也能满足链接需求。修改后的代码如下：

// template<typename U, typename... Ts>    // OK: can deduce U
// struct valid;
// template<typename... Ts, typename U> // Error: Ts... not at the end
// struct Invalid;
 
template<typename... Ts, typename U, typename=void>
void valid(U, Ts...) {
    // 可在此添加函数逻辑，空实现也可正常编译链接
}

int main() {
    valid(1.0, 1, 2, 3);     // OK: deduces U as double, Ts as {int, int, int}
    // void valid(Ts..., U); // Can't be used: Ts... is a non-deduced context in this position
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Lake_Lagunita