模板类中函数定义应当全部放在头文件中

最新推荐文章于 2025-01-27 23:25:38 发布
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本文解释了C++模板定义的独特之处及其实例化的机制。通过《C++编程思想》一书的内容，介绍了模板如何在编译期间处理，并探讨了模板实例化过程中消除多重定义的方法。 
《C++编程思想》第15章(第300页)说明了原因：模板定义很特殊。由template<…>处理的任何东西都意味着编译器在当时不为它分配存储空间，它一直处于等待状态直到被一个模板实例告知。在编译器和连接器的某一处，有一机制能去掉指定模板的多重定义。所以为了容易使用，几乎总是在头文件中放置全部的模板声明和定义。
C++头文件：注意模板类在头文件中的使用 & C++20的模块
新兴IT民工的专栏
08-05 1万+
C++模板类在编译时会针对不同参数类型展开生成独立代码，导致编译后文件体积显著增加。本文通过实验展示，每增加一种vector实例化类型（如int、string、double），程序大小几乎翻倍。这是因为编译器会为每个模板实例生成完整代码，在多cpp文件中重复实例化会加剧编译负担。文章建议使用C++20模块功能，将模板定义封装在模块中（如myvector.cppm），通过导入（import）方式复用，避免重复展开，从而提升编译效率。这种方法特别适用于大型项目，能有效减少编译时间和最终二进制体积。
C++中模板函数及模板类的使用（2-2）
hou09tian的博客
04-05 5820
在使用模板类时，一般会将类定义及成员变量和成员函数的声明放在h头文件中，而将成员函数的定义放在cpp执行文件中。在编译程序时可能会出现如下错误提示 errorLNK2019: 无法解析的外部符号"public:void __thiscall Stack::push(int)"(?push@?$Stack@H$09@@QAEXH@Z)，该符号在函数_wmain中被引用 该错误提示的含义是编译器只
c++模板类/模板函数的声明与定义应该放在头文件里
caixiexin的专栏
08-01 6091
c++模板类/模板函数的声明与定义应该放在头文件里，不要分开来写类中函数的声明与定义（比如在.H文件里声明某个成员函数，在.CPP文件里定义该成员函数），这样会导致连接错误。所应该将模板类/模板函数的定义与声明写在一个.h文件里。比如在类的头文件声明了一个函数 template void fun(T a);然后在另一个CPP 文件里 实现该函数template void fun(T a){/*函数实现*/}这样就会报错，解决的办法只能是在声明的时候直接实现函数，不要再把函数实现写在另一个CPP文件里，不过这
【c++debug】模板结构体的函数定义写在头文件中可能导致的多重定义错误（multiple definition）
qq_40145095的博客
05-27 1080
当包含头文件的源文件被编译时，编译器会将模板结构体的函数定义实例化为具体的函数，并生成相应的目标代码。如果多个源文件都包含了这个头文件，并且它们都被编译为目标文件，那么链接器在链接这些目标文件时就会遇到多个相同函数定义的情况，从而导致多重定义错误。在C++中，如果将模板结构体的函数定义写在头文件中，而且这个头文件被多个源文件包含，可能会导致多重定义错误（multiple definition）。这样，每个源文件只会编译并实例化一次模板结构体的函数，避免了多重定义错误。关键字修饰这些函数的定义。
为什么模板函数应该定义在头文件内
tang05505622334的专栏
05-23 5038
参考： https://www.cnblogs.com/cnsec/p/3789824.html general的编译链接过程： 首先，C++标准中提到，一个编译单元[translation unit]是指一个.cpp文件以及它所include的所有.h文件，.h文件里的代码将会被扩展到包含它的.cpp文件里，然后编译器编译该.cpp文件为一个.obj文件，但是，不一定能够执行，...
c++中类模板中的函数第一种情形：所有函数都在类的内部
一路向北
03-07 368
先看代码： #include <iostream> using namespace std; template <typename T> class Complex { friend Complex MySub(Complex& c1, Complex& c2) { Complex tmp(c1.a - c2.a, c1.b - c2.b);...
c++面试：类定义为什么可以放到头文件中
he_wen_jie的博客
01-27 1456
在C++中，定义和声明是两个不同的概念，它们各自有着明确的用途和含义。理解这两者的区别对于编写正确且高效的C++代码至关重要。声明是指向编译器告知某个变量、函数或类的存在及其类型，但并不分配实际的存储空间。声明的主要目的是让编译器知道如何解析程序中的符号引用。例如：// 声明一个名为a的整型变量，但不分配内存// 声明一个名为add的函数，但不提供实现// 前置声明，仅声明了MyClass的存在声明允许你在代码的一个部分提到某个实体，并在另一个部分提供其实现或定义。
C++中类模板的定义和使用
肩上风骋的博客
03-11 1485
类模板的声明和定义一般都是放在同一个文件中，将其文件后缀名改为hpp。
VC中内联函数的定义和案例共3页.pdf.zip
11-25
或者，也可以在头文件中直接定义函数体，编译器会尝试将其内联： ```cpp // 定义头文件 MyClass.h #ifndef MYCLASS_H #define MYCLASS_H class MyClass { public: void myInlineFunction(); }; #endif // 实现...
STL之二： 为什么模板函数的声明与实现都放在.h文件中
jacob的专栏
11-19 2329
引用C++primer的话：C++支持两种模板编译模式包含模式Inclusion   Model   和分离模式Separation   Model 1. 包含编译模式     在包含编译模式下我们在每个模板被实例化的文件中包含函数模板的定义并且往往把定义放在头文件中像对内联函数所做的那样 2. 分离编译模式     在分离编译模式下函数模板的声明被放在头文件中 ,  在模板定义
【浅析】把实现放在头文件中的函数模板，为什么没有发生重定义错误
五月花
05-01 2173
对于普通函数，典型的做法是在头文件中只放入声明，而定义写在别外的.cpp文件中。然后在要使用该函数的源文件中直接include头文件，即该函数的声明 即可。 但是对于模板函数，情况就不一样了。在要使用该模板函数的源文件中，既要include模版函数的声明，也要include模版函数的定义。因为只有在编译的时候，根据调用处的类型进行隐式实例化后，由编译器生成的函数才是真正的函数定义。
模板函数的声明和定义为什么放在同一个头文件？
Don_tknowwhat的博客
08-04 972
网络博客经常提到的模板函数声明和定义要放在一起，这到底是为什么？
C++ 为什么编写模板类时要把方法的实现写在头文件中，而不能像写普通类一样写在源文件中？
m0_51551385的博客
11-09 2067
C++模板类型
C++中模板定义与声明为什么必须放在同一个文件中
danshiming的博客
08-08 2256
通常情况下，你会在.h文件中声明函数和类，而将它们的定义放置在一个单独的.cpp文件中。但是在使用模板时，这种习惯性做法将变得不再有用，因为当实例化一个模板时，编译器必须看到模板确切的定义，而不仅仅是它的声明。因此，最好的办法就是将模板的声明和定义都放置在同一个.h文件中。这就是为什么所有的STL头文件都包含模板定义的原因。”[1]"标准要求编译器在实例化模板时必须在上下文中可以查看到其定义实体；
C++模板为何通常定义在头文件中？
红军不怕远征难，万水千山只等闲
05-31 2010
C++模板的强大之处在于它们的类型灵活性和编译时实例化。然而，这些特性也带来了一些特殊的编译和链接考虑。将模板定义放在头文件中是确保所有使用模板的编译单元都能看到完整定义的有效方法，从而避免了分离编译问题。虽然这种做法可能会增加编译时间和头文件的大小，但它确保了模板的正确性和可用性。在编写和使用模板时，了解这些编译和链接细节是至关重要的，因为它们直接影响到代码的结构、可维护性和性能。
[C++] 模板函数声明与实现的分离
一氧化二氢的执着
12-21 1234
函数模板定义与实现的分离
模板类中的模板函数可以分离定义吗？
最新发布
08-14
在C++中，模板类中的成员函数模板是可以将声明与定义分离的，但需要遵循一定的规则。通常，模板的定义（包括成员函数模板的定义）需要在头文件中可见，因为编译器需要在编译时对模板进行实例化。然而，通过一些技巧，可以实现模板声明与定义的分离。 ### 成员函数模板的声明与定义分离 在类模板中，成员函数模板的声明通常位于类的定义中，而其定义（即函数体）可以放在类外，甚至可以放在另一个源文件中。但为了使编译器能够正确地进行模板实例化，通常需要将模板的定义也保留在头文件中，或者通过显式实例化来处理。 例如，以下是一个类模板中成员函数模板的声明与定义分离的示例： ```cpp // header.h #pragma once template <typename T> class MyClass { public: template <typename U> void process(U value); }; // 成员函数模板的定义 template <typename T> template <typename U> void MyClass<T>::process(U value) { // 处理逻辑 } ``` 在上述代码中，`MyClass` 是一个类模板，其中包含一个成员函数模板 `process`。该函数的声明位于类模板的定义中，而其定义则位于类模板的外部。 ### 显式实例化 如果希望将模板的定义放在单独的源文件中，则可以使用显式实例化。显式实例化允许在特定的编译单元中生成特定类型的模板实例，从而避免将模板定义暴露给所有使用该模板的源文件。 ```cpp // source.cpp #include "header.h" // 显式实例化 template class MyClass<int>; template void MyClass<int>::process<double>(double); ``` 在这个例子中，`source.cpp` 文件中显式实例化了 `MyClass<int>` 以及其成员函数模板 `process<double>`，这样其他源文件就可以直接使用这些实例化的版本，而不需要访问模板的定义[^4]。 ### 注意事项 尽管可以将模板的定义与声明分离，但在实际开发中，为了简化代码管理和避免链接错误，通常建议将模板的定义也保留在头文件中。这样做可以确保编译器在需要的时候能够访问到模板的完整定义，从而正确地进行模板实例化。
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