模板的显式实例化答案

【问题标题】：Explicit Instantiation of Template模板的显式实例化
【发布时间】：2015-09-22 02:38:48
【问题描述】：

This thread 确实很有帮助，但我仍然有关于这个过程的问题似乎没有得到解答。

我必须在多大程度上显式实例化模板？例如，如果在我的定义文件中，我在每个函数、友元类、运算符重载等上都使用模板，我是否必须在模板实例化文件中实例化每个模板（我正在使用的当前方法）？

根据我的反复试验，答案似乎是否定的，而且很简单

template class Class<type>;

适用于班级的所有成员。但是，我已经阅读了其他建议的代码，我们将不胜感激。

【问题讨论】：

您可能会发现this post 很有帮助。
根据@DietmarKühl 的出色帖子，“显式实例化类模板会实例化当前已知定义的所有成员函数。要显式实例化非成员函数模板，必须单独列出每个模板。为了避免要列出每种类型的所有函数，可以创建一个显式引用它们的辅助函数或类模板：显式实例化此模板会隐式实例化所有非成员函数。”这完美地回答了我的问题。干杯

标签： c++ templates

【解决方案1】：

一般来说，您不需要显式实例化模板，只需在头文件中定义它并包含该头文件即可。但是，显式模板实例化的一个常见应用是当您想要“隐藏”模板的定义时。想象以下情况，为简单起见，我们隐藏了模板函数的实现：

header.h

template<class X> void f(); // declaration

header.cpp

#include "header.h"

template<class X> void f(){ /* definition */ }
template void f<int>();    // explicit instantiation for int, force the compiler to generate code
template void f<double>(); // explicit instantiation for double, same

main.cpp

#include "header.h"

int main()
{
    f<int>(); // OK
    f<double>(); // also OK
    f<char>(); // linker error
}

如您所见，函数f 定义在header.cpp 文件中（而not 在header.h 中），因此对用户隐藏了实现。由于int 和double 的显式实例化，编译器在编译main.cpp 时将能够找到f<int>() 和f<double>(); 的代码。但是，在编译main.cpp 时尝试查找f<char>(); 的代码时，会出现链接器错误。那是因为编译是独立完成的，当编译器编译header.cpp时，编译器只生成f<int>和f<double>的代码，不知道我们会调用f<char>所以它不会为@生成代码987654338@。

唯一的问题是，为了利用这种代码隐藏，我们必须为我们想要使用它的所有类型显式实例化该函数，否则会出现链接器错误。

【讨论】：