模板、嵌套类和“'&' 标记之前的预期构造函数、析构函数或转换”

Question

在使用一些模板并为自己编写一个带有迭代器的基本容器类时，我发现自己需要将成员函数的主体从模板类移动到一个单独的文件中以符合样式指南。但是，我遇到了一个有趣的编译错误：

runtimearray.cpp:17：错误：预期 构造函数、析构函数或类型 '&' 标记之前的转换 runtimearray.cpp:24：错误：预期 构造函数、析构函数或类型 '&' 标记之前的转换 runtimearray.cpp:32：错误：预期 构造函数、析构函数或类型 '&' 标记之前的转换 runtimearray.cpp:39：错误：预期 构造函数、析构函数或类型 '&' 标记之前的转换 runtimearray.cpp:85：错误：预期 构造函数、析构函数或类型 'RuntimeArray' 之前的转换 runtimearray.cpp:91：错误：预期 构造函数、析构函数或类型 'RuntimeArray' 之前的转换

runtimearray.h：

#ifndef RUNTIMEARRAY_H_
#define RUNTIMEARRAY_H_

template<typename T>
class RuntimeArray
{
 public:
  class Iterator
  {
    friend class RuntimeArray;
   public:
    Iterator(const Iterator& other);

    T& operator*();
    Iterator& operator++();
    Iterator& operator++(int);
    Iterator& operator--();
    Iterator& operator--(int);
    bool operator==(Iterator other);
    bool operator!=(Iterator other);

   private:
    Iterator(T* location);

    T* value_;
  };

  RuntimeArray(int size);
  ~RuntimeArray();

  T& operator[](int index);

  Iterator Begin();
  Iterator End();

 private:
  int size_;
  T* contents_;
};

#endif  // RUNTIMEARRAY_H_

runtimearray.cpp:

#include "runtimearray.h"

template<typename T>
RuntimeArray<T>::Iterator::Iterator(const Iterator& other)
    : value_(other.value_)
{
}

template<typename T>
T& RuntimeArray<T>::Iterator::operator*()
{
  return *value_;
}

template<typename T>
RuntimeArray<T>::Iterator& RuntimeArray<T>::Iterator::operator++()
{
  ++value_;
  return *this;
}

template<typename T>
RuntimeArray<T>::Iterator& RuntimeArray<T>::Iterator::operator++(int)
{
  Iterator old = *this;
  ++value_;
  return old;
}

template<typename T>
RuntimeArray<T>::Iterator& RuntimeArray<T>::Iterator::operator--()
{
  --value_;
  return *this;
}

template<typename T>
RuntimeArray<T>::Iterator& RuntimeArray<T>::Iterator::operator--(int)
{
  Iterator old = *this;
  --value_;
  return old;
}

template<typename T>
bool RuntimeArray<T>::Iterator::operator==(Iterator other)
{
  return value_ == other.value_;
}

template<typename T>
bool RuntimeArray<T>::Iterator::operator!=(Iterator other)
{
  return value_ != other.value_;
}

template<typename T>
RuntimeArray<T>::Iterator::Iterator(T* location)
    : value_(location)
{
}

template<typename T>
RuntimeArray<T>::RuntimeArray(int size)
    : size_(size),
      contents_(new T[size])
{
}

template<typename T>
RuntimeArray<T>::~RuntimeArray()
{
  if(contents_)
    delete[] contents_;
}

template<typename T>
T& RuntimeArray<T>::operator[](int index)
{
  return contents_[index];
}

template<typename T>
RuntimeArray<T>::Iterator RuntimeArray<T>::Begin()
{
  return Iterator(contents_);
}

template<typename T>
RuntimeArray<T>::Iterator RuntimeArray<T>::End()
{
  return Iterator(contents_ + size_);
}

我怎样才能消除这些错误？这些文件对我来说很有意义，但可惜的是编译器的说法很重要。

Answer 1

这不会按您希望的方式工作。您的所有函数声明和定义必须出现在您定义 RuntimeArray 的 .h 文件中。你看到的错误可能是别的东西，也许是类型名的东西，但即使你可以让 RunTimeArray.cpp 单独编译，也没有人能够使用它。

如果你真的必须将定义放在单独的文件中，#include 在 runtimearray.h 的末尾

Answer 2

我认为您缺少 typename 关键字。

例如

template<typename T>
RuntimeArray<T>::Iterator& RuntimeArray<T>::Iterator::operator++()

应该是

template<typename T>
typename RuntimeArray<T>::Iterator& RuntimeArray<T>::Iterator::operator++()

依赖于模板参数的“嵌套”类型需要typename 关键字来告诉编译器它们应该是类型，否则会产生歧义。

Answer 3

这是一个非常有趣的风格指南。一般来说，模板函数的定义必须在头文件中。这是几个小时前的：Splitting templated C++ classes into .hpp/.cpp files--is it possible?