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。

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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  
  
  
  
#include  
  
  
  
template  
  
  
  
using Vec = std::vector; 
  
  
  
#define PRINTFMT(x) std::cout << x << " "; 
  
  
  
 
  
  
  
template  
  
  
  
void TestTemp(const Vec &v, T target); 
  
  
  
#endif 
 
 
 

头文件实现：

 
 
 

  
  
  
#include "temp.h" 
  
  
  
 
  
  
  
 
  
  
  
template  
  
  
  
void TestTemp(const Vec &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  
  
  
  
#include  
  
  
  
template  
  
  
  
using Vec = std::vector; 
  
  
  
#define PRINTFMT(x) std::cout << x << " "; 
  
  
  
 
  
  
  
template  
  
  
  
void TestTemp(const Vec &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 &v, int target) 
  
  
  
{ 
  
  
  
    [=]() { 
  
  
  
        for (auto elem : v) 
  
  
  
            if (elem == target) 
  
  
  
                PRINTFMT(elem); 
  
  
  
    }(); 
  
  
  
} 
  
  
  
 
  
  
  
template  
  
  
  
void TestTemp(const Vec &v, T target) 
  
  
  
{ 
  
  
  
    [=]() { 
  
  
  
        for (auto elem : v) 
  
  
  
            if (elem == target) 
  
  
  
                PRINTFMT(elem); 
  
  
  
    }(); 
  
  
  
} 
 
 
 

实现：

 
 
 

  
  
  
#include "temp.h" 
  
  
  
#include "temp.cpp" 
  
  
  
 
  
  
  
int main() { 
  
  
  
    std::vector v{1,2,3}; 
  
  
  
    int target = 2; 
  
  
  
    TestTemp(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  
  
  
  
#include  
  
  
  
template  
  
  
  
using Vec = std::vector; 
  
  
  
#define PRINTFMT(x) std::cout << x << " "; 
  
  
  
 
  
  
  
template  
  
  
  
void TestTemp(const Vec &v, T target); 
  
  
  
#include "temp.cpp" 
  
  
  
#endif 
 
 
 

头文件定义即可：

 
 
 

  
  
  
// Temp.cpp 
  
  
  
#include "temp.h" 
  
  
  
 
  
  
  
template  
  
  
  
void TestTemp(const Vec &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 v{1,2,3}; 
  
  
  
    int target = 2; 
  
  
  
    TestTemp(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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