记录一下类成员方法作为模板函数踩到的坑

目录

• 1、代码示例
• 2、现象说明
• 3、原因
• 4、解决方法

记录一下类成员方法作为模板函数踩到的坑

1、代码示例

现有以下两种代码：

代码1：

//test.h
class Test
{
public:
    template<class T>
    T func()
    {
        //doSomeThing
    }
};

代码2：

//test.h
class Test
{
public:
    template<class T>
    T func();
}

//test.cpp
template<class T>
T Test::func()
{
    //doSomeThing
}

调用处代码相同：

//main.cpp
int main()
{
    Test test;
    test.func();
    return 0;
}

2、现象说明

以上两种代码看起来好像没什么问题，C++ 也通常是头文件声明，cpp实现，但是现象是：

1. 代码1 没问题，代码2 链接报错了；
2. 代码2 如果不调用，链接也不会报错；
3. 报错信息和 函数只声明未定义 相同；

3、原因

这个问题是C++的模板定义造成的，C++编程思想 中说明了原因

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。

这就能解释了上面出现的两种现象。

通俗地讲就是，C++ 代码在编译时，模板并不能生成真正的二进制代码，而是在调用模板的时候才会去找对应的声明以及实现，所以没有调用就不会报错。

但是编译器是分离式的，也就是说这时候，编译器是不知道模板定义的cpp文件的，所以在编译的时候，只有声明，没有定义，并且希望在链接的时候找到定义，所以编译的时候不会报错。

但是模板又不会生成二进制代码，所以链接肯定找不到，所以，报错在链接步骤，并且报错信息和函数只声明未定义相同

这也是STL源码中所有头文件都包含模板定义的原因

4、解决方法

解决方法有两种

法一： 使用 export 关键字

//test.h
class Test
{
public:
    export template<class T>
    T func();
}

缺点是：export 关键字不是不是所有编译器都支持的，比如 MSVC 和 gcc 都不支持

法二： 定义和声明放在一起

使用上述 代码1 的方式