模板问题导致链接器错误（C++）[重复]

Question

我对 C++ 模板的情况知之甚少，但我正在尝试实现一个函数，该函数在向量中搜索满足给定属性的元素（在这种情况下，搜索具有给定名称的元素）。我在 .h 文件中的声明如下：

template <typename T>
T* find_name(std::vector<T*> v, std::string name);

编译时，调用函数时出现此链接器错误：

Error   1   error LNK2019: unresolved external symbol "class Item * __cdecl find_name<class Item>(class std::vector<class Item *,class std::allocator<class Item *> >,class std::basic_string<char,struct std::char_traits<char>,class std::allocator<char> >)" (??$find_name@VItem@@@@YAPAVItem@@V?$vector@PAVItem@@V?$allocator@PAVItem@@@std@@@std@@V?$basic_string@DU?$char_traits@D@std@@V?$allocator@D@2@@2@@Z) referenced in function "public: class Item * __thiscall Place::get_item(class std::basic_string<char,struct std::char_traits<char>,class std::allocator<char> >)" (?get_item@Place@@QAEPAVItem@@V?$basic_string@DU?$char_traits@D@std@@V?$allocator@D@2@@std@@@Z) place.obj   Program2

再说一次，我是模板新手，所以我不知道发生了什么。我通过 Google 找到的所有 LNK2019 实例都是关于没有使用正确的库，但由于这是我自己的函数，我不明白为什么会发生这种情况。

还有一个相关的问题：有没有办法让模板参数成为某个类的子类，即模板？

Answer 1

您必须在调用站点上提供您的模板定义。这意味着没有 .cpp 文件。

原因是模板无法编译。把函数想象成 cookie，编译器就是一个烤箱。

模板只是一个千篇一律的工具，因为它们不知道它们是什么类型的 cookie。它只告诉编译器在给定类型时如何创建函数，但它本身不能使用，因为没有具体的类型被操作。你不能煮饼干刀。只有当你准备好美味的饼干面团时（即，给编译器面团 [类型]），你才能切饼干并烹饪它。

同样，只有当你实际使用具有某种类型的模板时，编译器才能生成实际的函数，并编译它。但是，如果缺少模板定义，它就不能这样做。你必须把它移到头文件中，这样函数的调用者才能制作cookie。

Answer 2

您可能正在遭受缺少有效实例化的痛苦。如果您将模板定义放在单独的 .cpp 文件中，那么当编译器编译该文件时，它可能不知道您需要哪些实例化。相反，在实例化模板函数的正确版本的调用站点，如果函数体的定义不可用，编译器将没有信息来实例化所需的特化。

你有两个选择。将函数模板的函数体放在头文件中。

例如在头文件中：

template <typename T>
inline T* find_name(std::vector<T*> v, std::string name)
{
    // ...
}

或在您定义模板的 .cpp 中显式实例化模板。

例如在源文件中（可能需要#includeing 定义Item 的文件）：

template <typename T>
T* find_name(std::vector<T*> v, std::string name)
{
    // ...
}

template Item* find_name<Item>(std::vector<Item*> v, std::string name);

Answer 3

这里的答案很棒。

我只是补充一点，这通常是为什么在项目中除了.h 和.cpp 文件。你会经常找到.inl 文件。模板定义将进入.inl 文件。

这些.inl 文件表示内联，通常会包含在文件底部的同名前缀的.h 文件中，位于所有标头声明之后。这有效地使它们成为头文件的一部分，但将声明与任何定义分开。

由于它们是美化的头文件，因此您应该采取与常规头文件相同的预防措施，即包含保护等。

Answer 4

偶然发现了同样的问题，发现了 3 个解决方法： http://www.codeproject.com/Articles/48575/How-to-define-a-template-class-in-a-h-file-and-imp

其中有一个简单的方法，您可以在 .cpp 文件中创建一个“虚拟”方法，该方法调用具有不同类型的模板/类函数。从链接粘贴：

// No need to call this TemporaryFunction() function, it's just to avoid link error.
void TemporaryFunction ()
{
    TestTemp<int> TempObj;
    TestTemp<float> TempObj2;
}

Answer 5

我刚刚注意到您的第二个问题似乎没有得到解答：

有没有办法让模板参数成为某个类的子类，即模板？

这是可能的。例如，参见Boost.TypeTraits 中的is_base_of。

但是，我很好奇：你为什么想要那个？通常，模板对其参数的要求不在于参数的类型本身，而在于涉及该类型的表达式是否合法。例如，假设您有：

template<class T>
void foo(const T& t)
{
    if (t.foo()){
       t.bar("blah");
    }
}

说 T 必须继承类似的东西：

class HasFooAndBar
{
public:
  void foo()const;
  void bar(const char*)const;
};

什么都没有，因为如果类型不支持操作，函数的实例化无论如何都会失败。此外，它不必要地限制了foo() 的适用性。实际上，foo 的任何要求是 t.foo() and t.bar(const char*) 是 const T 上的有效表达式。例如，此类型不继承自 HasFooAndBar 并且仍然是有效的 foo() 参数：

struct DifferentFromHasFooAndBar
{
  bool foo()const;
  std::string bar(const std::string&)const;
};

Answer 6

您是否将模板函数定义放在 cpp 文件中？然后将其移动到标题并内联它。