Question

我试图制作一个快速的实用工具类，通过构图扩展std::vector。为此，我想让它尽可能通用。

当在单个文件（即main.cpp）中声明和实现时，该类运行良好：

的main.cpp

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>

template<typename T>
class FVector {

public:

    FVector(std::vector<T> vector): _vector(vector) {}

    template <typename unaryOperation>
    void forEach(unaryOperation op) {
        std::for_each(_vector.begin(),_vector.end(),op);
    };

private:

    std::vector<T> _vector;

};

int main(int argc, const char * argv[]) {

    auto printInt = [](int i){ std::cout << i << std::endl; };
    std::vector<int> numbers{1, 2, 3, 4, 5};
    FVector<int> fNumbers{numbers};
    fNumbers.forEach(printInt);

    return 0;

}

但是当我尝试将类放在自己的.h和.cpp文件中时，编译器找不到构造函数或函数。

FVector.h

...
#include <vector>

template<typename T>
class FVector {

public:

    FVector( std::vector<T> );

    template <typename unaryOperation>
    void forEach(unaryOperation);

private:

    std::vector<T> _vector;


};
...

FVector.cpp

#include "FVector.hpp"
#include <algorithm>

template <typename T>
FVector<T>::FVector( std::vector<T> vector ): _vector(vector) {}

template <typename T>
template <typename unaryOperation>
void FVector<T>::forEach(unaryOperation op) {
    std::for_each(_vector.begin(),_vector.end(),op);
}

的main.cpp

#include <iostream>
#include "FVector.hpp"

int main(int argc, const char * argv[]) {

    auto printInt = [](int i){ std::cout << i << std::endl; };
    std::vector<int> numbers{1, 2, 3, 4, 5};
    FVector<int> fNumbers{numbers};
    fNumbers.forEach(printInt);

    return 0;

}

错误

功能＆＃39; FVector :: forEach＆lt;（lambda at blah / main.cpp:95:21）＆gt;＆＃39;具有内部联系但未定义

显然，我的语法中的某些内容非常错误，但我无法找到如何声明/实现这些函数。

谢谢！

Answer 1

现在，只有一个配方如何为FVector创建实例，但没有创建。你需要实例化一个。源文件无法“知道”需要哪些实例，因为它不包含在使用模板中的类的地方，这就是问题（好的，错误的表述，但我希望你明白这一点 - 基本上，当一个文件包含一个标题，它可以使用标题中的所有内容来创建一个模板中的类，但不是某些来源甚至不知道的内容。

这可以通过编写类似

的内容来完成

template class FVector<double>;

在源文件的末尾，将其专门化为double，然后对应存在的每个forEach-specialization都相同。我通常有另一个文件，ClassNameSpecialization.h（在你的情况下是FVectorSpecialization.h），它只包含这些行，并包含在源文件的末尾。可以轻松添加一些特化。

如果你希望FVector是动态的，能够处理任何可能与代码一起使用的模板参数，你需要在标题中实现它，尽管这当然很难看。

Answer 2

C ++模板是特殊动物：模板的每个实例都是不同的类。这意味着如果您尝试将模板类定义放在其自己的cpp中，因为该转换单元中不需要任何实例化，编译器将不生成任何实例。当你试图使用另一个翻译单元中的一个时，链接器会抱怨，因为它找不到具体的定义。

标准在n4296草案中声明（强调我的）：

14个模板[temp]
...
函数模板，类模板的成员函数，变量模板或静态数据成员类模板应在每个隐式实例化的翻译单元中定义（14.7.1），除非在一些翻译单元中明确地实例化了相应的专业化（14.7.2）;没有诊断必需的。

这就是为什么常用的是在头文件中的模板上编写完整定义，以确保定义将出现在每个翻译单元中。

模板化成员函数的声明和实现

2 个答案: