通常，当我创建一个类时，我会为该类创建一个标题和一个源。我听说使用模板类，您必须将函数实现放在标题中。我尝试了两种方式，第一种方式得到了编译错误。第二种方法效果很好。但是，我喜欢将我的代码组织到头文件和源文件中，那么是否可以将函数实现放入源文件中？ （也许它需要特殊的编译标志或语法？）或者我应该将 em 保留在标题中？
谢谢！
【问题讨论】：
通常，所有模板代码都必须在头文件中，因为编译器需要在实例化时知道完整的类型。
正如 Aaron 在下面所说，在特定情况下，可以将实现细节放在 .cpp-file 中，在这种情况下，您事先知道模板将被实例化的所有可能类型，并用这些类型显式实例化它。如果模板在代码中的某处使用另一种类型实例化，您将收到链接器错误。
至少在视觉上将接口与实现分开的一种非常常见的通用解决方案是将所有实现放在.inc（或.tcc或.ipp）文件中，并将其包含在头文件的末尾。
请注意，将模板类成员放在类定义之外的语法（无论您使用特定解决方案还是通用解决方案）有点麻烦。你需要写：
// in test.h
template <class A>
class Test
{
public:
void testFunction();
};
#include "test.inc"
// in test.inc
template <class A>
void Test<A>::testFunction()
{
// do something
}
【讨论】：
.tcc（如“模板C++”）。
.ipp（匹配.hpp 用于标头，.cpp 用于源文件）。
(已编辑：这是一个更健壮的版本，它允许将实现编译到单独的 .o 文件中。模板应该在实现 cpp 文件的末尾显式实例化。也许这个只是 g++ 的问题。）
您不需要将实现放在标题中如果您知道哪些模板将被实例化并可以在 header 实现文件中列出它们。例如，如果你知道你只会使用int和std::string，那么你可以把这个放在头文件中：
// test.h
template <class A>
class Test
{
public:
void f();
};
并将 f() 的实现放到一个普通的 test.cpp 文件中：
// test.cpp
#include "test.h"
template <class A> void Test<A>::f() {
// implementation
}
template class Test<int>;
template class Test<string>;
最后两行显式地实例化了模板类。最好把它放在实现文件的末尾，在它看到成员函数的实现之后。然后你可以将它编译成一个.o 文件g++ -c test.cpp。此 test.o 文件将包含 Test<int> 和 Test<string> 的完整实现，并且可以在应用程序的其余部分轻松链接。
它有效，但这是个好主意吗？这取决于上下文。在许多情况下，这非常有效。如果您正在为项目中的“内部”使用编写模板，那么您知道哪些模板将被实例化，哪些不会。但是，如果您要向公众提供必须非常灵活的东西，那么您将需要在头文件中包含实现。
小贴士：即使是公用的，也要看看方法，看看有没有参数和返回类型与模板参数无关的方法。如果是这样，您可以将它们作为（纯）虚函数放入基类中。此 Base 类不使用任何模板，因此您可以在您的大部分应用程序中使用此 Base*（template <class A> class Test : public Base { ...，允许您限制模板代码在整个应用程序中的范围。我最近发现这很有用当一个类的大部分底层行为和构造依赖于模板参数时，但已构造对象的接口不依赖于模板参数。
【讨论】：
回答最初的问题：不，[member] 函数模板的定义不必进入标题。但是，编译器需要查看定义来实例化模板。对于使用许多不同类型实例化的模板，您希望模板在使用时被隐式实例化。这是例如像std::vector<...> 这样的类模板和像std::copy(...) 这样的函数模板的情况。在这种情况下，将模板定义与其声明分开几乎肯定是不切实际的，尽管我个人将定义放在头文件底部包含的单独文件中。
对于仅使用流类或std::basic_string<...> 等少数类型实例化的模板，通常最好在单独的类似头文件的文件中定义函数模板，该文件仅包含在显式实例化它们的实现文件中。这样，实例化模板的工作只花费一次，而不是在每个使用它的翻译单元中。尤其是对于流类，这会产生巨大 的差异（主要是编译和链接时间，但在某些系统上也适用于可执行文件大小）。 ...而且我很确定几乎没有人会费心使用具有不同字符类型的流类而不是 char 和 wchar_t（提示：安排要实现的各个方面并非易事并出现在std::locale)。如果模板只能使用一组有限的类型，那么显式实例化模板的技术也很有效。
【讨论】：
虽然从技术上讲，您可以将实现与接口分开，但模板的语法会变得非常烦人，以至于反复键入我强烈建议您只是保持鼻子并将实现放在您的类中，直到您克服闻起来。
template <class X>
class klass_t {
public:
void f();
void g();
void h();
};
template <class X>
void klass_t<X>::f() { ... }
template <class X>
void klass_t<X>::g() { ... }
template <class X>
void klasS_t<X>::h() { ... }
本来是：
template <class X>
class klass_t {
public:
void f() { ... }
void g() { ... }
void h() { ... }
};
现在假设您要添加另一个模板参数（如下所示）。 现在您必须在 n 个位置更改模板参数列表，而不仅仅是一个。
template <class X, class Y>
class klass_t {
public:
void f();
void g();
void h();
};
除非您有充分的理由不这样做，否则将所有内容都放在课堂上会容易得多。
【讨论】：
模板实现需要在编译时知道。这意味着实现必须对编译器可见。没有办法解决这个问题。
如果您想对实现细节保密，则没有办法做到这一点。您当然可以混淆您的代码，但这并不是什么大问题。
如果您唯一关心的是代码组织，您可以创建一个包含实现的单独包含文件，并将其包含在主标题的末尾（很像 Andreas 的建议）。
【讨论】：