C ++中的模板问题[重复]

Question

可能重复：
Undefined symbol on a template operator overloading function

这是我的源代码。 在Number.h

#ifndef NUMBER_H
#define NUMBER_H

#include <iostream>
using std::istream;
using std::ostream;

template <class T> class Number;

template <class T>
ostream& operator<<(ostream&, const Number<T>&);

template <class T>
istream& operator>>(istream&, Number<T>&);

template <class T>
class Number{
public:
    Number(const T &n)  :i(n) {}
    Number()            :i(0) {}
    T& operator+(const Number&rhs) const;
    T& operator-(const Number&rhs) const;
    T& operator*(const Number&rhs) const;
    T& operator/(const Number&rhs) const;
    friend ostream& operator<< <T> (ostream& , const Number<T>&);
    friend istream& operator>> <T> (istream& , Number<T>&);
private:
    T i;
};

#endif

在Number.cpp

#include "Number.h"

template<class T> 
T& Number<T>::operator+(const Number&rhs) const
{
    return i+rhs.i;
}

template<class T> 
T& Number<T>::operator-(const Number&rhs) const
{
    return i-rhs.i;
}

template<class T> 
T& Number<T>::operator*(const Number&rhs) const
{
    return i*rhs.i;
}

template<class T>
T& Number<T>::operator/(const Number&rhs) const
{
    return i/rhs.i;
}

template<class T>
ostream& operator<<(ostream&os , const Number<T>&rhs)
{
    return os<< rhs.i;
}

template<class T>
istream& operator>>(istream&is , Number<T>&rhs)
{
    return is >> rhs.i;
}

我不知道为什么会有

undefined reference to `std::istream& operator>><double>(std::istream&,Number<double>&)'
undefined reference to `Number<double>::operator+(Number<double> const&) const'

错误等等

Answer 1

使用 .hpp 作为模板，您不能返回对临时对象的引用。

数字.h

#ifndef NUMBER_H
#define NUMBER_H

#include <iostream>
using std::istream;
using std::ostream;

template <class T> class Number;

template <class T>
ostream& operator<<(ostream&, const Number<T>&);

template <class T>
istream& operator>>(istream&, Number<T>&);

template <class T>
class Number{
        public:
                Number(const T &n)  :i(n) {}
                Number()            :i(0) {}
                T operator+(const Number&rhs) const; // Error Here return T not T&
                T operator-(const Number&rhs) const;
                T operator*(const Number&rhs) const;
                T operator/(const Number&rhs) const;
                friend ostream& operator<< <T> (ostream& , const Number<T>&);
                friend istream& operator>> <T> (istream& , Number<T>&);
        private:
                T i;
};

#include <number.hpp>

#endif

数字.hpp

#ifndef NUMBER_HPP
#define NUMBER_HPP

template<class T> 
T
Number<T>::operator+(const Number& rhs) const
{
        return i + rhs.i;
}

template<class T> 
T
Number<T>::operator-(const Number&rhs) const
{
        return i-rhs.i;
}

template<class T> 
T
Number<T>::operator*(const Number&rhs) const
{
        return i*rhs.i;
}

template<class T>
T
Number<T>::operator/(const Number&rhs) const
{
        return i/rhs.i;
}

template<class T>
ostream& operator<<(ostream&os , const Number<T>&rhs)
{
        return os<< rhs.i;
}

template<class T>
istream& operator>>(istream&is , Number<T>&rhs)
{
            return is >> rhs.i;
}

#endif

main.cpp

    #include <iostream>
    #include <number.h>

    int
    main(int, const char**)
    {
        Number<double>  value(1);
        Number<double>  add(3);

        std::cout << value + add << std::endl;
        std::cout << value * add << std::endl;
        std::cout << value - add << std::endl;
        std::cout << value / add << std::endl;
        return 0;
}

Answer 2

所有这些成员函数的定义都需要对任何实例化模板的翻译单元可用。想象一个包含Number.h 并尝试使用Number<int> 的文件。然后，编译器需要为Number 生成所有代码，这些代码用T 实例化为int。如果只看到Number.h，它怎么能做到这一点？它不知道成员函数的定义。

解决方法是将成员函数的定义（来自Number.cpp 的所有内容）放在Number.h 中。或者，有些人喜欢将Number.cpp 命名为Number.tpp，而不是Number.cpp 中的#include "Number.h"，而是将#include "Number.tpp" 放在Number.h 的底部 - 基本上是颠倒包含所以标头始终包含实现。