将模板化的C ++类拆分成.hpp / .cpp文件 – 可以吗？
我遇到了错误，试图编译一个.hpp和.cpp文件之间拆分的C ++模板类：
$ g++ -c -o main.o main.cpp $ g++ -c -o stack.o stack.cpp $ g++ -o main main.o stack.o main.o: In function `main': main.cpp:(.text+0xe): undefined reference to 'stack<int>::stack()' main.cpp:(.text+0x1c): undefined reference to 'stack<int>::~stack()' collect2: ld returned 1 exit status make: *** [program] Error 1
这是我的代码：
stack.hpp ：
#ifndef _STACK_HPP #define _STACK_HPP template <typename Type> class stack { public: stack(); ~stack(); }; #endif
stack.cpp ：
#include <iostream> #include "stack.hpp" template <typename Type> stack<Type>::stack() { std::cerr << "Hello, stack " << this << "!" << std::endl; } template <typename Type> stack<Type>::~stack() { std::cerr << "Goodbye, stack " << this << "." << std::endl; }
main.cpp ：
#include "stack.hpp" int main() { stack<int> s; return 0; }
ld当然是正确的：符号不在stack.o 。
这个问题的答案没有帮助，因为我已经这么说了。
这可能会有所帮助，但是我不想将每一个方法都移到.hpp文件中 – 我不应该这样做吗？
是将.cpp文件中的所有内容都移动到.hpp文件的唯一合理解决scheme，并且只包含所有内容，而不是作为独立的对象文件链接。 这似乎太难看了！ 在这种情况下，我还可以恢复到以前的状态，并将stack.cpp重命名为stack.hpp并完成它。
不可能在独立的cpp文件中编写模板类的实现并编译。 如果有人声称，所有这些方法都是模拟单独cpp文件的使用方法，但实际上，如果您打算编写模板类库并将其与头文件和lib文件一起分发以隐藏实现，那么这是不可能的。
要知道为什么，让我们看看编译过程。 头文件永远不会被编译。 他们只是预处理。 预处理的代码然后用实际编译的cpp文件杵着。 现在，如果编译器必须为对象生成适当的内存布局，则需要知道模板类的数据types。
实际上，必须了解的是，模板类根本不是一个类，而是一个类的模板，其声明和定义由编译器在从参数中获取数据types的信息后在编译时生成。 只要内存布局不能创build，方法定义的指令就不能生成。 记住类方法的第一个参数是“this”运算符。 所有的类方法都被转换成单个方法，其中名称是混合的，第一个参数是它所操作的对象。 “this”参数实际上是告诉编译器不能使用模板类的对象的大小，除非用户用有效的types参数实例化对象。 在这种情况下，如果将方法定义放在单独的cpp文件中并尝试编译，则不会使用类信息生成对象文件本身。 编译不会失败，它会生成目标文件，但不会为目标文件中的模板类生成任何代码。 这就是为什么链接器无法find目标文件中的符号，并且构build失败的原因。
现在有什么替代隐藏重要的实施细节？ 众所周知，将接口与实现分离的主要目标是以二进制forms隐藏实现细节。 这是你必须分离数据结构和algorithm的地方。 您的模板类必须仅表示数据结构而不是algorithm。 这使您能够在单独的非模板化类库中隐藏更多有价值的实现细节，其中的类可以在模板类上工作，或者只是用它们来保存数据。 模板类实际上包含更less的代码来分配，获取和设置数据。 其余的工作将由algorithm类来完成。
我希望这个讨论会有所帮助。
这是可能的，只要你知道你将需要什么样的实例化。
将下面的代码添加到stack.cpp的末尾，它将起作用：
template class stack<int>;
所有的非模板堆栈方法将被实例化，并且链接步骤将正常工作。
你可以这样做
// xyz.h #ifndef _XYZ_ #define _XYZ_ template <typename XYZTYPE> class XYZ { //Class members declaration }; #include "xyz.cpp" #endif //xyz.cpp #ifdef _XYZ_ //Class definition goes here #endif
Daniweb已经讨论过这个问题
也在FAQ中使用C ++导出关键字。
不，这是不可能的。 不是没有export关键字，对于所有的意图和目的并不存在。
最好的办法是将你的函数实现放在一个“.tcc”或“.tpp”文件中，＃包括.hpp文件末尾的.tcc文件。 然而，这只不过是一个美丽的东西。 它仍然像在头文件中实现一切一样。 这只是您使用模板所付出的代价。
我相信有两个主要的原因，试图将模板代码分为头和cpp：
一个是纯粹的优雅。 我们都喜欢编写易于阅读，pipe理和稍后可重用的代码。
其他的是减less编译时间。
我目前（一如既往）将编程仿真软件与OpenCL结合在一起，我们希望保留代码，以便根据硬件能力使用float（cl_float）或double（cl_double）types运行。 现在，这是在代码的开头使用#define REAL完成的，但这不是很优雅。 更改所需的精度需要重新编译应用程序。 由于没有真正的运行时间types，我们必须暂时与此相适应。 幸运的是，OpenCL内核是编译运行时的，简单的sizeof（REAL）允许我们相应地改变内核代码的运行时间。
更大的问题是即使应用程序是模块化的，开发辅助类（例如那些预先计算模拟常量的类）也必须被模板化。 这些类在类依赖树的顶部至less出现一次，因为最终的模板类Simulation将具有这些工厂类之一的实例，这意味着几乎每次我对工厂类进行小的改变时，整个软件必须重build。 这是非常烦人的，但我似乎无法find更好的解决scheme。
有时，如果你可以将所有的模板参数都提取到非模板类（可能是types不安全的）中，那么有可能隐藏在cpp文件中的大部分实现。 那么标题将包含对该类的redirect调用。 与“模板膨胀”问题战斗时使用类似的方法。
如果你知道你的堆栈将使用什么types，你可以在cpp文件中实例化它们，并保留所有相关的代码。
也可以将这些文件导出到DLL（！）中，但是要正确得到语法（MS特定的__declspec（dllexport）和export关键字组合）非常困难。
我们已经在一个模拟double / float的math/几何库中使用过，但是有相当多的代码。 （我当时search了这个，不过今天没有这个代码。）
问题是模板不会生成实际的类，它只是一个告诉编译器如何生成类的模板 。 你需要生成一个具体的类。
简单而自然的方法是将方法放在头文件中。 但还有另一种方法。
在您的.cpp文件中，如果您有需要的每个模板实例化和方法的引用，那么编译器将在那里生成它们以供整个项目使用。
新的stack.cpp：
#include <iostream> #include "stack.hpp" template <typename Type> stack<Type>::stack() { std::cerr << "Hello, stack " << this << "!" << std::endl; } template <typename Type> stack<Type>::~stack() { std::cerr << "Goodbye, stack " << this << "." << std::endl; } static void DummyFunc() { static stack<int> stack_int; // generates the constructor and destructor code // ... any other method invocations need to go here to produce the method code }
只有当你在#include "stack.cpp处包含#include "stack.cpp ”时，我才会推荐这种方法，如果这个实现比较大，而且如果你把.cpp文件重命名为另一个扩展名，以区别于普通代码。
这是一个相当古老的问题，但是我觉得在cppcon 2016上观看Arthur O'Dwyer的介绍很有意思。 好的解释，很多主题都涵盖了，一定要看。
由于模板是在需要时编译的，因此这会强制对多文件项目进行限制：模板类或函数的实现（定义）必须与其声明位于同一个文件中。 这意味着我们不能在单独的头文件中分离接口，并且我们必须在使用模板的任何文件中包含接口和实现。
您需要拥有hpp文件中的所有内容。 问题是这些类只有在编译器发现它们被某个OTHER cpp文件需要时才真正创build – 所以它必须有足够的代码来编译模板类。
我倾向于做的一件事是尝试将我的模板分割成通用的非模板化部分（可以在cpp / hpp之间分割）和inheritance非模板化类的特定于types的模板部分。
另一种可能性是做类似的事情：
#ifndef _STACK_HPP #define _STACK_HPP template <typename Type> class stack { public: stack(); ~stack(); }; #include "stack.cpp" // Note the include. The inclusion // of stack.h in stack.cpp must be // removed to avoid a circular include. #endif
我不喜欢这个build议作为风格的问题，但它可能适合你。
“导出”关键字是从模板声明中分离出模板实现的方式。 这是在没有现有实现的情况下在C ++标准中引入的。 在适当的时候，只有几个编译器实际上实现了它。 请阅读关于导出的Inform IT文章中的深入信息
1）记住分离.h和.cpp文件的主要原因是将类实现隐藏为一个单独编译的Obj代码，该代码可以链接到包含该类的.h的用户代码。
2）非模板类具有在.h和.cpp文件中具体定义的所有variables。 因此，在编译/翻译之前，编译器将拥有关于类中使用的所有数据types的信息。生成对象/机器代码在类的用户实例化通过所需数据的对象之前，模板类没有关于特定数据types的信息types：
TClass<int> myObj;
3）只有在这个实例化之后，编译器才生成模板类的特定版本以匹配传递的数据types。
4）因此，.cpp不能单独编译而不知道用户的具体数据types。 所以它必须作为源代码保留在“.h”中，直到用户指定所需的数据types，然后才能生成一个特定的数据types，然后编译
我正在使用Visual Studio 2010，如果您想要将文件分割为.h和.cpp，请在.h文件末尾包含您的cpp头
