C++模板坑，一起来issue

公众号guangcity

发布于 2020-04-24 17:14:24

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发布于 2020-04-24 17:14:24

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C++模板坑，一起来issue

C++开发中通常将类定义放在C ++头文件(.h)中，并将实现放在C ++源文件(.cpp)中。然后，将源文件作为项目的一部分，这意味着将其单独编译。但是，当我们对模板类实施此过程时，将出现一些编译和链接问题。

本文阐述了三种可能的解决方案，帮助大家可以在实现该模板的源文件中创建一个模板类的对象，解决上述问题。

问题复现

头文件声明：

// temp.h
#ifndef _TEMP_H_
#define _TEMP_H_
#include <iostream>
#include <vector>
template <typename T>
using Vec = std::vector<T>;
#define PRINTFMT(x) std::cout << x << " ";

template <typename T>
void TestTemp(const Vec<T> &v, T target);
#endif

头文件实现：

#include "temp.h"


template <typename T>
void TestTemp(const Vec<T> &v, T target)
{
    [=]() {
        for (auto elem : v)
            if (elem == target)
                PRINTFMT(elem);
    }();
}

报错：

undefined reference to....

问题描述：当在.h中声明了模板，.cpp中定义了模板，当main函数去进行模板实例化的时候，在声明处找不到对应的T类型，自然就出问题了。

1.第一种：同一文件

声明及定义都在.h文件中。

// temp.h
#ifndef _TEMP_H_
#define _TEMP_H_
#include <iostream>
#include <vector>
template <typename T>
using Vec = std::vector<T>;
#define PRINTFMT(x) std::cout << x << " ";

template <typename T>
void TestTemp(const Vec<T> &v, T target)
{
    [=]() {
        for (auto elem : v)
            if (elem == target)
                PRINTFMT(elem);
    }();
}
#endif

2.第二种：分离开+引入头文件

采用头文件声明，cpp定义，要想起作用，得在使用处引入两者并且定义处得用特化版本。

例如：

头文件实现：

// Temp.cpp
#include "temp.h"

void TestTemp(const Vec<int> &v, int target)
{
    [=]() {
        for (auto elem : v)
            if (elem == target)
                PRINTFMT(elem);
    }();
}

template <typename T>
void TestTemp(const Vec<T> &v, T target)
{
    [=]() {
        for (auto elem : v)
            if (elem == target)
                PRINTFMT(elem);
    }();
}

实现：

#include "temp.h"
#include "temp.cpp"

int main() {
    std::vector<int> v{1,2,3};
    int target = 2;
    TestTemp<int>(v,target);

    return 0;
}

3.在末尾引入cpp

只需要在.h头文件末尾引入cpp即可。

头文件只需要声明：

// temp.h
#ifndef _TEMP_H_
#define _TEMP_H_
#include <iostream>
#include <vector>
template <typename T>
using Vec = std::vector<T>;
#define PRINTFMT(x) std::cout << x << " ";

template <typename T>
void TestTemp(const Vec<T> &v, T target);
#include "temp.cpp"
#endif

头文件定义即可：

// Temp.cpp
#include "temp.h"

template <typename T>
void TestTemp(const Vec<T> &v, T target)
{
    [=]() {
        for (auto elem : v)
            if (elem == target)
                PRINTFMT(elem);
    }();
}

调用处正常调用：

#include "temp.h"

int main() {
    std::vector<int> v{1,2,3};
    int target = 2;
    TestTemp<int>(v,target);

    return 0;
}

在一些开源项目中，这种方式比较常见，只不过这里的.cpp得改为.hpp。其余不变！

4.总结

本节针对日常代码中的难点进行了梳理，提出了几种解决方案。可以简单的把模板理解为一种特殊的宏，模板类不要当作类，在被实例化的时候一定得找到定义，不然只看到声明，就GG了。

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原始发表：2020-04-22，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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