为什么模板不支持分离式编译？

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原创最新推荐文章于 2024-09-26 16:59:20 发布 · 707 阅读

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本文深入探讨了C++中的分离式编译过程，包括预处理、编译、汇编和链接阶段，以及模板在这一过程中的作用和限制。特别强调了模板不支持分离式编译的原因，并通过代码实例说明如何正确使用模板。

一个项目由若干个源文件共同实现，而每个源文件(.cpp)单独编译成目标文件(.obj)，最后将所有目标文件连接起来形成单一的可执行文件(.exe)的过程。

C++Primer中的定义：

模板是C++中泛型编程的基础。一个模板就是一个创建类或函数的蓝图或者说公式。
当使用一个vector这样的泛型类型，或者find这样的泛型函数时，我们提供足够的信息，将蓝图转换为特定的类或函数（实例化）。
这种转换发生在编译时。

我们可以捕捉到一个信息，使用的时候 对模板进行实例化，且发生在编译过程的编译阶段。

在预处理阶段会进行头文件展开，通俗的理解就是.h+.cpp文件就是一个编译单元。

在编译阶段，每一个cpp文件都是相对独立的，并不知道另一个编译文件的存在，若存在外部调用，会在链接阶段进行重定位。
模板的实例化其实只能发生在本编译单元的调用。如果出现非本编译单元的模板调用，也就是分离式编译，只能等待链接时重定位，但是模板并没有实例化，所以会出现链接出错。

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这个简单的链接出错问题，其实原因涉及到了很多方面，经过分析，其实能够加深对编译过程的理解。