- 模板函数应该将声明与定义放在一起
看如下例题:对普通函数来说,声明放在头文件中,定义放在源文件中,其它的地方要使用该函数时,仅需要包含头文件即可,因为编译器编译时是以一个源文件作为单元编译的,当它遇到不在本文件中定义的函数时,若能够找到其声明,则会将此符号放在本编译单元的外部符号表中,链接的时候自然就可以找到该符号的定义了。1
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26//tem.h
#ifndef _TEM_H
#define _TEM_H
template<typename T> T add(T a, T b);
//{
//return a+b;
//}
#endif
//tem.cpp
#include "tem.h"
template <typename T> T add(T a, T b)
{
return a + b;
}
template int add(int, int);//实例化定义,必须放在模板定义的后面
//main.cpp
#include <iostream>
#include "tem.h"
using namespace std;
int main()
{
cout << add(1, 2);
return 0;
}
而对模板函数来说,首先明确,模板函数是在编译器遇到使用模板的代码时才将模板函数实例化的。若将模板函数声明放在tem.h,模板定义放在tem.cpp,在main.cpp中包含头文件,调用add,按道理说应该实例化int add(int,int)函数,即生成add函数的相应代码,但是此时仅有声明,找不到定义,因此此时,它只会实例化函数的符号,并不会实例化函数的实现,即这个时候,在main.o编译单元内,它只是将add函数作为一个外部符号,这就是与普通函数的区别,对普通函数来说,此时的add函数已经由编译器生成相应的代码了,而对模板函数来说,此时并没有生成add函数对应的代码。此时编译main.cpp单元不会报错,但链接就会出现add函数未定义的错误。
因此,我们可以通过显式的实例化定义,即通过加上语句temmplate int add(int,int)
,编译器看到此语句将会生成add方法的int版本,这样的话,再链接就不会报错了。此外,这样做通常也能够提高编译的效率。试想,如果在tem.h文件内定义模板,假如有三个源文件均包含了该头文件且均使用了模板(假定均调用了add模板的int版本),则在这三个源文件内必然都会生成add函数的实例。显然效率不高。而如果像上面那样使用该模板,则只会在tem.cpp文件中实例化。
同理对于类模板和类模板函数亦如此。
2. 下面列出几种正确的做法。
声明与实现放在一起
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32#include <limits>
#include <iostream>
#include <algorithm>
class A
{
public:
A();
~A();
template<class T>
bool almost_equal(T x, T y) //成员函数
{
// the machine epsilon has to be scaled to the magnitude of the values used
// and multiplied by the desired precision in ULPs (units in the last place)
return std::abs(x - y) < std::numeric_limits<T>::epsilon() * std::abs(x + y) * 2
// unless the result is subnormal
|| std::abs(x - y) < std::numeric_limits<T>::min();
};
private:
bitmap_image* img;
};
//全局函数
template<class T>
bool almost_equal(T x, T y)
{
// the machine epsilon has to be scaled to the magnitude of the values used
// and multiplied by the desired precision in ULPs (units in the last place)
return std::abs(x - y) < std::numeric_limits<T>::epsilon() * std::abs(x + y) * 2
// unless the result is subnormal
|| std::abs(x - y) < std::numeric_limits<T>::min();
};这种写法省事,而且适合于多种类型的模板化,很方便。但是如果在多个源文件中仅仅只使用一种实例化,那么这种方法不高效,因为进行了多次编译,下面这种方法将会简化,只进行一次编译。
声明与实现分开,但增加显式的模板化
1 | //A.h |
使用时,如下:
1 | int main() |