类模板的声明和定义都写到头文件中，可以分到多个.h文件中

最新推荐文章于 2021-07-27 17:34:35 发布
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文章标签： c/c++
原文链接：http://www.cnblogs.com/mu-ye/p/7623259.html

通常类模板的声明和定义都写到头文件中，那么为了看着清晰，类的声明和定义可以分开写到多个头文件中吗，测试：

 

转载于:https://www.cnblogs.com/mu-ye/p/7623259.html

c++ 模板 声明与实现分开编写(error LNK2001: unresolved external symbol...)
小修凌云的专栏
09-18 2068
对于所有的喜欢把声明和定义分开放的C++er，在写模板时要把它俩放在一起一定感到十分郁闷，于是我本着非要棒打鸳鸯的倾向，找到了几种“棒”~   欢迎各位完善棒打鸳鸯技巧~ 1.在模板的声明文件（.h）的最后一行 #include ".cpp" //模板的实现文件 2.在调用模板的文件在文件开头 #include ".cpp" //模板的实现文件
iOS一个.h/.m中定义多个类
CoderL
04-12 3663
在我们研究一些程序的代码时，总是能在某个.h文件中发现有许多@interface分别定义了不同的类。比如AFNetworking的AFURLRequestSerialization.h中我们可以看到: @interface AFHTTPRequestSerializer : NSObject <AFURLRequestSerialization> @interface AFJSONRe...
在多个文件中使用类
ltimaginea的博客
09-19 608
在有多个文件的 C++ 程序中，如果多个 .cpp 文件都用到同一个类，可以将类的定义写在一个头文件中，然后在各个 .cpp 文件中包含该头文件。 类的非内联成员函数的函数体只能出现在某一个.cpp 文件中，不能放在头文件中被多个.cpp 文件包含，否则链接时会发生重复定义的错误。 类的内联成员函数的函数体最好写在头文件中，这样编译器在处理内联成员函数的调用语句时，就能在本文件中找到内联函数的代码，并将这些代码插入调用语句处，内联成员函数放在头文件中被多个.cpp 文件包含，不会导致重复定义的错误。 .
模板类的声明和实现
diaoqiaoxiang9412的博客
10-09 421
模板类的声明和实现要在同一个文件中，否则，会出现连接错误。 如果非要将声明和实现放在两个文件中，比如将声明放在头文件中，实现放在源文件中，可以在头文件的最后包含源文件。ITK就是这样做的。 转载于:https://www.cnblogs.com/zwtblogs/p/4863519.html...
将类的声明、定义写到头文件里的影响
imyangjianwei的专栏
08-08 238
发现有同事这么写，就去问了下有什么影响，觉得比较靠谱得的答案是： 编译器是以.cpp为单位编译的, 每个.cpp生成一个.obj 然后把所有.obj Link成一个.exe #include的作用相当于复制粘贴 宏保护的作用是防止在一个.cpp中粘贴多次. 如果没有宏保护, 在生成.obj时就会出错. 如果把普通函数写在.h中, 则多个.obj中会含有相同的bina...
c++多个类定义在同一个cpp文件中调用报错
yhblog的博客
09-14 5103
测试的正确格式代码： #include <iostream> using namespace std; //定义一个圆类和点类，判断点与圆的内部还是外部等 //设计一个点类 class Point{//前置声明仍然报错，只有把这个类放Circle类的前面了 public: void setPoint(int _x,int _y){ x = _x; ...
C++中类文件的分离
木子皿--啥都不会的菜鸟
12-19 739
文章目录1 C++中类文件的分离1.1 C++中支持类文件的分离 1 C++中类文件的分离 1.1 C++中支持类文件的分离 实际开发中，类的定义保存在头文件中，比如Human.h【类的声明文件】；类的成员函数的具体实现，保存在.cpp文件中，比如Human.cpp【类的方法文件】。其他文件，如果需要使用这个类，就包含这个类的头文件。 参考资料： C/C++从入门到精通-高级程序员之路【奇牛学...
为什么类的定义应当写在头文件中,从而被多个源文件包含？
weixin_33935777的博客
12-28 450
比如myclass.h定义了一个类myclass（只定义类，不定义成员函数），file1.cpp里#include "myclass.h"，编译得到file1.obj；file2.cpp里也#include "myclass.h"，编译得到file2.obj；那么把file1.obj和file2.obj（和运行库）连接起来生成可执行文件的时候，为什么不会有冲突呢？2个文件都包含了myclass类的...
c++ 多个头文件定义同一个namespace
qq_15505637的博客
09-06 4820
存在两种情况：  1）名字空间名称相同，成员名字不同（其中成员名字指的是命名空间中的类，函数以及变量），那么他们会自动合并为一个名字空间，可以理解为追加  2）名字空间名称相同，成员名称相同。那么程序会在调试过程的link时报错。因为连接器会检测到重复定义的变量。
C++ 复杂类型的声明
我的博客
12-05 389
方法一 :使用类型别名 1） c版本 typedef string strT[10]; strT &amp;Get_String(void); 2） c++11版本 using strT1 = string[10]; strT1 &amp;Get_String(void); 3）c版本定义法 string (&amp;Get_String(void))[10]; 4）C+...
C++ 模板类的声明与实现分离问题（模板实例化）
热门推荐
Jeff_的博客
10-25 4万+
c++在写模版函数时（template<class T>之类的），头文件不能与cpp文件分离。这就意味者，你头文件定义的含模版的地方必须在头文件中实现，没用模版定义的地方可以放在cpp中实现。 否则,将产生错误信息： 严重性 代码 说明 项目 文件 行 禁止显示状态 错误 LNK2019 无法解析的外部符号 "public: void __thiscall XXX 有什么办法...
C++ 将类的声明和定义部分保存在头文件中
cherry 的专栏
05-11 7670
作用： 将类的定义和实现分开之后，一个头文件可以被多个源文件调用 // //  Person.hpp //  C++primary // //  Created by amesty on 16/5/11. //  Copyright © 2016年 travelrely. All rights reserved. // #ifndef P
为什么类模板一般都是放在同个.h文件中
zhangqianqian57的博客
07-27 1425
1.首先对于一个类模板来说 如果一个类模板的成员函数的声明在test.h文件，而它的定义放在一个test.cpp文件，而在main.cpp文件中生成一个该类模板的实例化对象，该类的对象调用这个成员函数。这个时候就会出错。下面通过一个例子来说明这个情况。 ---------------------test.h------------------- template<class T> class A{ public: void f(); private: T a; }; -.
在 C++ 中，函数模板或类模板的声明与定义把头文件声明和定义写在 .cpp 文件分开
最新发布
08-07
<think>在C++中，模板的声明和定义通常不能像普通函数或类那样分开放在头文件和实现文件中。这是因为模板在编译时需要进行实例化，编译器需要看到完整的定义才能生成特定类型的代码。 原因： 模板不是实际的代码，而是编译器用来生成特定类型代码的蓝图。当编译器在某个编译单元（通常是一个.cpp文件）中看到模板被实例化（例如，使用`std::vector<int>`）时，它必须能够访问该模板的完整定义（包括函数体），以便生成该特定类型的代码。如果模板的定义在另一个编译单元中，编译器在实例化时就无法看到完整的定义，从而导致链接错误。 解决方法： 1. 将模板的声明和定义都放在头文件中。这是最常见的方法。这样，任何包含该头文件的源文件在实例化模板时都能看到完整的定义。 2. 使用显式实例化。如果确定模板只用于某些特定类型，可以在一个.cpp文件中显式实例化这些类型，然后在头文件中声明这些实例化版本。这样，其他源文件在使用这些特定类型时，只需要包含头文件，而链接时就能找到显式实例化的定义。但是，这种方法限制了模板的使用类型，不能用于其他未显式实例化的类型。 示例1：将模板定义放在头文件中（推荐） // mytemplate.h #ifndef MYTEMPLATE_H #define MYTEMPLATE_H template <typename T> T add(T a, T b) { return a + b; } #endif 然后在需要使用的源文件中包含此头文件。 示例2：显式实例化（适用于特定类型） 步骤： a. 在头文件中声明模板和要显式实例化的类型。 b. 在实现文件中进行显式实例化。 例如： // mytemplate.h #ifndef MYTEMPLATE_H #define MYTEMPLATE_H template <typename T> T add(T a, T b); // 声明显式实例化（也可以不声明，但使用的地方需要知道有这些实例化存在，通常通过使用来隐式声明） // 但更常见的做法是，在头文件中声明模板函数，然后在实现文件中显式实例化，并在头文件后部用extern声明这些实例化（但通常不必要，因为显式实例化会生成定义） // 另一种做法：在头文件中声明模板，在.cpp文件中定义并显式实例化，然后在头文件末尾加上显式实例化的声明（使用extern）以避免多个实例化版本。 但是，显式实例化通常用于类模板，以避免在每个使用该模板的编译单元中都实例化一次，从而减少编译时间和目标文件大小。 显式实例化示例： // mytemplate.h template <typename T> class MyTemplate { public: MyTemplate(T value); T getValue() const; private: T m_value; }; // 注意：这里没有定义成员函数，只有声明 // 然后，在mytemplate.cpp中： #include "mytemplate.h" // 定义成员函数 template <typename T> MyTemplate<T>::MyTemplate(T value) : m_value(value) {} template <typename T> T MyTemplate<T>::getValue() const { return m_value; } // 显式实例化 template class MyTemplate<int>; // 实例化int版本 template class MyTemplate<double>; // 实例化double版本 这样，在头文件中，我们只提供了模板的声明，而定义在.cpp文件中。然后通过显式实例化，我们告诉编译器为int和double类型生成代码。在别的源文件中，我们只能使用这两个版本，而不能使用其他类型（否则链接错误，因为其他类型没有定义）。 但是，这种方法限制了模板的通用性。因此，通常更推荐将模板的定义全部放在头文件中。 3. C++11引入了外部模板（extern template）的语法，可以用来抑制隐式实例化，从而减少编译时间。但是，它仍然需要在一个地方进行显式实例化，并且不能解决定义不可见的问题。 总结： 对于模板，通常的做法是将声明和定义都放在头文件中。如果模板很大，可以使用一个单独的.tpp（或.txx）文件，然后在头文件的末尾包含这个.tpp文件。这样，头文件看起来更清晰，但本质上还是将定义包含在头文件中。 例如： // MyTemplate.h #ifndef MYTEMPLATE_H #define MYTEMPLATE_H template <typename T> class MyTemplate { // ... 声明 }; #include "MyTemplate.tpp" // 包含模板实现 #endif // MyTemplate.tpp template <typename T> MyTemplate<T>::MyTemplate() { // 实现 } 这样，头文件包含.tpp文件，保证了在使用模板时，定义是可见的。 注意：模板的分离定义（将定义放在.cpp文件中）通常会导致链接错误，除非你使用了显式实例化并且只使用显式实例化的类型。 因此，回答你的问题：在C++中，模板的声明和定义通常不能像普通函数那样分开写在头文件和.cpp文件中。如果一定要分开，则需要使用显式实例化，并且只使用显式实例化的类型。 §§相关问题§§: 1. 为什么模板的声明和定义通常要放在同一个头文件中？ 2. 什么是显式实例化？如何显式实例化一个模板？ 3. 在C++11中，extern template的作用是什么？ 4. 如何减少模板编译带来的编译时间开销？</think>在 C++ 中，函数模板或类模板的声明与定义通常不能像普通函数那样严格分离到头文件（.hpp）和实现文件（.cpp）中，原因和解决方案如下： ### 问题原因 1. **模板的编译模型** 模板是编译时多态机制，编译器需要**看到完整定义**才能为具体类型实例化代码。若定义在 .cpp 文件中： - 其他 .cpp 文件包含声明头文件时，编译器无法看到模板定义 - 链接器会报 "undefined reference" 错误（即使模板代码存在） 2. **二次编译机制** 模板需要经历两次编译： - 第一次：检查模板本身语法 - 第二次：实例化时检查类型相关操作（如 `T::undefined()` 在实例化时才报错） ### 解决方案 #### ✅ 方法1：声明定义全在头文件（推荐） ```cpp // vector_util.hpp #pragma once template <typename T> class VectorUtil { public: static void scale(std::vector<T>& vec, T factor) { for (auto& item : vec) item *= factor; } }; ``` - **优点**：通用性强，支持任意类型 - **缺点**：可能增加编译时间（每次包含头文件都需解析模板） #### ✅ 方法2：显式实例化（Explicit Instantiation） ```cpp // vector_util.hpp（声明） #pragma once #include <vector> template <typename T> class VectorUtil { public: static void scale(std::vector<T>& vec, T factor); }; // 显式实例化声明（告知使用者可用的类型） extern template class VectorUtil<int>; extern template class VectorUtil<double>; ``` ```cpp // vector_util.cpp（定义+实例化） #include "vector_util.hpp" template <typename T> void VectorUtil<T>::scale(std::vector<T>& vec, T factor) { for (auto& item : vec) item *= factor; } // 显式实例化定义 template class VectorUtil<int>; // 生成int版本代码 template class VectorUtil<double>; // 生成double版本代码 ``` - **优点**：隐藏实现细节，减少编译依赖 - **缺点**：需预先声明支持的类型（如 `VectorUtil<std::string>` 会链接失败） #### ✅ 方法3：.tpp 文件模式 ```cpp // vector_util.hpp #pragma once #include <vector> template <typename T> class VectorUtil { public: static void scale(std::vector<T>& vec, T factor); }; #include "vector_util.tpp" // 包含实现 ``` ```cpp // vector_util.tpp（模板定义） template <typename T> void VectorUtil<T>::scale(std::vector<T>& vec, T factor) { for (auto& item : vec) item *= factor; } ``` - **优点**：保持头文件整洁，同时保证定义可见 - **缺点**：仍是头文件包含，与直接写进 .hpp 本质相同 ### 关键原理总结 | 方法 | 适用场景 | 类型扩展性 | |---------------------|----------------------------------|------------| | 全头文件 | 通用库，类型不确定时 | ✅ 任意类型 | | 显式实例化 | 类型已知的性能敏感库 | ❌ 仅预定义 | | .tpp 包含模式 | 大型模板代码组织 | ✅ 任意类型 | ### 显式实例化深度说明 ```cpp // 在.cpp文件中显式实例化 template class MyTemplate<int>; // 实例化整个类 template void func<float>(float); // 实例化函数模板 // 在.h文件中防止重复实例化 extern template class MyTemplate<int>; // C++11起支持 ``` - `extern template` 告知编译器："其他 .cpp 已实例化此类型，无需重复生成" ### 编译器处理流程 ```mermaid graph LR A[main.cpp] -->|包含 vector_util.hpp| B[模板声明] B --> C{模板定义可见？} C -->|否| D[链接错误] C -->|是| E[实例化 VectorUtil<int>] E --> F[生成机器码] ```
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