使用模板参数定义类的方法答案

【问题标题】：Defining methods of class with template parameters使用模板参数定义类的方法
【发布时间】：2011-08-14 17:48:54
【问题描述】：

文件 main2.cpp：

#include "poly2.h"

int main(){
 Poly<int> cze;
 return 0;
}

文件 poly2.h：

template <class T>
class Poly {
public:
 Poly();
};

文件 poly2.cpp：

#include "poly2.h"

template<class T>
Poly<T>::Poly() {
}

编译时出错：

src$ g++ poly2.cpp main2.cpp -o poly
/tmp/ccXvKH3H.o: In function `main':
main2.cpp:(.text+0x11): undefined reference to `Poly<int>::Poly()'
collect2: ld returned 1 exit status

我正在尝试编译上面的代码，但是编译过程中出现了错误。编译带模板参数的构造函数应该解决什么问题？

【问题讨论】：

标签： c++ templates

【解决方案1】：

完整的模板代码必须出现在一个文件中。您不能像使用普通类那样在多个文件之间分离接口和实现。为了解决这个问题，许多人将类定义写在头文件中，将实现写在另一个文件中，并将实现包含在头文件的底部。例如：

Blah.h：

#ifndef BLAH_H
#define BLAH_H

template<typename T>
class Blah {
    void something();
};

#include "Blah.template"

#endif

废话模板：

template<typename T>
Blah<T>::something() { }

预处理器会将Blah.template 的内容复制粘贴到Blah.h 标头中，当编译器看到它时，所有内容都会在一个文件中，每个人都很高兴。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您在 C++ 中使用模板，则所有使用模板的函数实现都需要在您的头文件中。或者您的编译器找不到类型的正确（或任何）版本。

详情请参阅this问题。

【讨论】：

【解决方案3】：

如何定义我的模板类这个古老的问题。模板实际上不是代码，它是您以后用来定义代码的模板。因此，有两种可能的解决方案，如果您知道只有某些类型的 Poly 是您要使用的，您可以在 .cpp 文件中定义它们。

#include "poly2.h"
Poly<int>;

template<class T>
Poly<T>::Poly() {
}

或者您可以将所有模板定义和声明放在头文件中。我喜欢做的是创建一个单独的 .hpp 文件并将定义放在那里。所以我会这样做：

poly2.h

template <class T>
class Poly {
public:
 Poly();
};
#include "poly2-impl.hpp"

poly2-impl.hpp

template<class T>
Poly<T>::Poly() {
}

关于模板的事情是，您可以将头文件包含在多个翻译文件中，而不会出现先前定义的错误。

更多信息请看这里：http://www.parashift.com/c++-faq-lite/templates.html#faq-35.12

【讨论】：

【解决方案4】：

通常，编译一个源文件只需要一堆函数声明，你可以稍后链接到定义中。

不幸的是，当模板混入其中时，事情并不是那么简单。因为模板在使用时必须实例化，所以它们的定义在使用时必须是可见的。 main2.cpp 看不到Poly<int>::Poly() 的定义，所以没有实例化这个函数。因此它从目标文件中丢失并且不可链接。

您应该在头文件中编写函数模板，以便它们在您使用它们的所有翻译单元中可用。这并不理想，但如果没有 export（或执行显式实例化），您将无能为力。

【讨论】：