Question

我最近决定通过编写简单的结构来简化C ++开发，从而进行一些个人C ++实践。我的第一次尝试是编写一个简单的LinkedList，但将其定义为模板类，以便它可以处理多种数据类型。在这样做时，我做了标准的做法，在头文件中定义类并在cpp文件中实现它，然后我使用make来构建它（使用686-apple-darwin11-llvm-g++-4.2 (GCC) 4.2.1）。至于构建C ++文件（包括Node.cpp，LinkedList.cpp和LinkedListIterator.cpp，一切正常，没有任何抱怨。然后我介绍main.cpp，其中包含主要方法并尝试过创建一个LinkedList<string>（有效）然后尝试调用它的长度函数，我已经定义并实现了它：

// Other code here
LinkedList<string> *list = new LinkedList<string>();
cout << "Initial length: " << list->length() << endl;
delete list;
list = NULL; // I had defined NULL to be 0, pre 4.6 compiler so nullptr wasn't available
// End the main function

这引发了一个错误，即没有为模板length()类定义LinkedList<string>函数，所以我开始研究，我学到了模板类不能像标准标准头/实现格式那样定义C ++类，但这些响应中没有一个（主要是在这里）解决了如何正确处理模板类。因此，为了完成我的个人练习，我删除了标题，并在cpp文件中定义并实现了类。那里的一切都很好。

有一些＆＃34;解决方案＆＃34;据说可以将实现与定义分开，例如在头文件的末尾包含cpp文件（这对我来说无法工作），或者，如果你只希望你的类使用特定类型，则声明静态模板版本在您的头文件的基础上的类，如：

// Define a template class
template LinkedList<string>;
template LinkedList<int>;
// etc...

我没有尝试过（它可能有效，而且我只是做个人运动，这是完全可以接受的）因为这只是感觉不对。如果将其锁定为某些类型，为什么要创建模板类？我意识到你可以很容易地将它锁定到你需要的所有主要类型中，为你提供一个数据类型的定义，但它并不适合我这样做。

TL; DR 最后我的问题是，在其他人会使用的某种应用程序/库中定义模板类和实现模板类的正确方法是什么？

Answer 1

您需要在标题中放置所有内容 - 类定义和类代码。为了了解原因，想象一个简单的案例：

// in .hpp
template <typename T>
T increment(T x);

// in .cpp
template <typename T>
T increment(T x) { return x + 1; }

现在只编译一次.cpp。它应该为increment函数生成什么代码？ +运算符可以是浮点加法，或整数加法，或短整数，甚至是重载operator+。

然后考虑一下你使用 increment函数的其他.cpp文件：

// some other .cpp file
#include "increment.hpp"
...
  increment(a);

在此点，编译器知道a是什么类型，因此它可以为increment函数生成正确的代码。但是它不知道increment函数的样子，因为它只看到.hpp文件而increment的代码在 .cpp 文件中。

因此，使其工作的唯一方法是将声明和代码放在.hpp文件中，以便每次使用时，您都有定义，编译器可以生成适用于您正在使用的类型的正确版本。

Answer 2

模板必须在实例化时可见。没有显式实例化，基本上意味着成员函数定义必须在标题中可供其他翻译单元实例化。

在C ++中如何正确定义和实现模板类？

2 个答案: