将模板类的声明和实现分别放在不同的文件中

参考：
http://www.cs.technion.ac.il/users/yechiel/c+±faq/templates-defn-vs-decl.html
https://stackoverflow.com/questions/495021/why-can-templates-only-be-implemented-in-the-header-file

如果像一般函数那样处理，简单地将模板声明、定义分别放在 .h 和 .cpp 文件中，会报错“无法解析的外部命令”。

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错误原因

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3个前提：

1. 模板不是类或函数，模板是编译器用来生成一系列（a family of）类或函数的模式（pattern）。
2. 编译器为了生成特定代码，它必须知道模板的定义、声明，以及特定的、用于“填充模板中待定类型”的具体类型。
   例如，为了使用 Foo<int>，编译器必须同时“看到”Foo模板和 Foo<int>.
3. 编译器在编译一个cpp文件时，不了解另一个cpp文件里的情况。

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例子：

//Foo.h
template<typename T>
class Foo 
{
private:
 	T x;
public:
	 Foo();
	 void someMethod(T x);

};

//Foo.cpp
template<typename T>
Foo<T>::Foo()
{
 	...
}
template<typename T>
void Foo<T>::someMethod(T x)
{
 	...
}

// Bar.cpp
void blah_blah_blah()
{
	...
 	Foo<int> f;
 	f.someMethod(5);
 	...
}

• 在Foo.cpp中编译器只看到模板，不知道该用什么类型来填充“T”。
• 在 Bar.cpp中，编译器只看到它需要创建一个Foo<int>，但是看不到模板，不知道如何生成代码。

综上所述，编译器无法同时看到Foo模板和Foo<int>实例，所以无法生成函数 Foo<int>::someMethod()。

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所以说，“将模板声明和定义放在一起”，实际上是为了达成 “编译器能同时“看到”生成代码的模板和用于填充模板的具体类型” 这一目的。

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解决方法

1. 创建一个同名的.tpp后缀文件，将模板类的实现放入其中，然后在同名.h文件末尾#include。
   代码：

//Foo.tpp
template <typename T>
void Foo<T>::doSomething(T param)
{
    //implementation
}

//Foo.h
template <typename T>
struct Foo
{
    void doSomething(T param);
};
#include "Foo.tpp"

原文中的回答没有提到“.tpp”后缀的意义，这里我认为是为了能使文件命名一致而使用的后缀，起到的作用和.h一样。

2. 在.cpp文件中加上具体的类型
   代码：

// implementation of Foo's methods

// explicit instantiations
template class Foo<int>;
template class Foo<float>;
// You will only be able to use Foo with int or float

这种方法为模板的使用加上了限制，只能使用 int 和 float 实现 Foo 模板类。