VS2017编译openVolumeMesh遇内部错误，变量模板特化是否支持递归定义？

问题场景 #

使用Visual Studio 2017以C++17标准编译openVolumeMesh库时，头文件OpenVolumeMesh/IO/detail/ovmb_format.hh触发内部编译器错误。最小复现代码如下：

#include <stdint.h>

enum class IntEncoding : uint8_t {
    None = 0,
    U8 = 1,
    U16 = 2,
    U32 = 4,
};
// ... 
struct TopoEntity;
struct TopoType;
struct FileHeader;
// ...

template<typename T>
extern size_t ovmb_size;
template<> inline size_t ovmb_size<IntEncoding> = 1;
template<> inline size_t ovmb_size<TopoType> = 1;
template<> inline size_t ovmb_size<FileHeader> =
        //+ sizeof(FileHeader::file_version)
        //+ sizeof(FileHeader::header_version)
        //+ sizeof(FileHeader::vertex_dim)
        + ovmb_size<TopoType>   /* if delete this line, it passes the compilation*/ 
        + 4 
        + 4 * sizeof(uint64_t);
// ***

核心疑问：猜测变量模板特化不支持递归定义是否正确？若不正确，代码存在什么问题？

解答 #

关于变量模板递归定义的猜测 #

你的猜测不成立。C++标准允许变量模板特化的递归定义，只要递归链条有明确的终止条件——这里ovmb_size<TopoType>已经被显式特化为1，不存在无限递归，完全符合标准要求。

代码的实际问题及编译器错误原因 #

触发内部编译器错误的根源是Visual Studio 2017对C++17变量模板的实现存在缺陷，具体关联点：

• TopoType仅做了前向声明，属于不完整类型。虽然你对ovmb_size<TopoType>的特化直接赋值为字面量1，没有依赖类型的内部结构，但VS2017的旧版C++17编译器在处理“引用不完整类型的变量模板特化”时，可能出现逻辑错误，进而触发内部报错。
• 当你删除ovmb_size<TopoType>的引用后，编译器不需要处理这种不完整类型关联的变量模板依赖，因此编译通过。

可行的修复方案 #

1. 提前完成类型定义：将TopoType的完整定义放在ovmb_size<TopoType>特化之前，即使特化值是字面量，完整的类型信息也能避免编译器的内部逻辑异常。
2. 替换变量模板实现方式：改用constexpr函数或std::integral_constant来封装这些尺寸值，例如：

   template<typename T> struct ovmb_size;
   template<> struct ovmb_size<IntEncoding> : std::integral_constant<size_t, 1> {};
   template<> struct ovmb_size<TopoType> : std::integral_constant<size_t, 1> {};
   template<> struct ovmb_size<FileHeader> : std::integral_constant<size_t, ovmb_size<TopoType>::value + 4 + 4 * sizeof(uint64_t)> {};
   

   这种方式是C++模板元编程的传统实现，编译器对其支持更成熟。
3. 升级编译器版本：将Visual Studio升级到2019或更高版本，新版本对C++17标准的支持更完善，这类内部编译器错误已被修复。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nolazuck