最近在仿写stl，发现stl源码中将模板的声明与定义写在一起实在很不优雅。自己尝试用“传统”方法，及在.h文件里声明,在.cpp文件里定义，然后在main函数里包含.h头文件，这样会报链接错误。这是因为函数模板要被实例化后才能成为真正的函数，在使用函数模板的源文件中包含函数模板的头文件，如果该头文件中只有声明，没有定义，那编译器无法实例化该模板，最终导致链接错误。
上面这句话有点抽象。要理解为什么会出错，首先要理解用传统方法写非模板函数时，编译器是怎么运作的。举个例子
//---------------test.h-------------------// void f();//这里声明一个函数f //---------------test.cpp--------------// #include”test.h” void f() { …//do something } //这里实现出test.h中声明的f函数 //---------------main.cpp--------------// #include”test.h” int main() { f(); //调用f } |
编译时会生成两个obj文件，main.obj和test.obj，而在main.obj里并没有f函数的二进制代码，这些代码实际存在于test.obj中。在main.obj中对f的调用只会生成一行call指令，call指令的地址由链接器生成。
再看一个函数模板的例子
//-------------test.h----------------// template<class T> class A { public: void f(); //这里只是个声明 }; //---------------test.cpp-------------// #include”test.h” template<class T> void A<T>::f() { …//do something } //---------------main.cpp---------------// #include”test.h” int main() { A<int> a; a. f(); } |
我们知道模板有个具现化的过程，在未被使用的时候是不会生成二进制文件的。所以当链接器去找f函数的地址时，因为在这之前没有调用过f()，test.obj里自然就没有f函数的二进制代码，于是就会报错。
要使模板声明与定义分开也不是没有办法。
第一种办法是在main函数里包含cpp文件
//-------------test.h----------------// template<class T> class A { public: void f(); //这里只是个声明 }; //---------------test.cpp-------------// #include”test.h” template<class T> void A<T>::f() { …//do something } //---------------main.cpp---------------// #include”test.cpp” int main() { A<int> a; a. f(); } |
