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Asked:2020-01-25 23:10:48 +0000 UTC2020-01-25 23:10:48 +0000 UTC

使用结构的函数模板

  • 772

我有结构来定义一个点：

struct point_d
{
    double x;
    double y;
};

和

struct point_f
{
    float x;
    float y;
};

并且有一个将点数组写入文件的方法，该方法是静态的并且在 export_to_file 类中。

h文件中的方法描述：

template<typename T>
static void save_to_bln_contour(deque<T> points, const int type_contour, const string filename);

cpp文件中的方法：

template<typename T>
export_to_file::save_to_bln_contour(deque<T> points, const int type_contour, const string filename)
{
/**/
}

我这样调用方法：

export_to_file::save_to_bln_contour<point_d>(points, 1, "test1");

如果此方法包含在我调用它的同一类中，则没有错误。怎么了？

如果我按上述方式编写，那么工作室链接器会发誓错误代码 LNK2019：

"public: static void __cdecl export_to_file::save_to_bln_contour(class std::deque >,int,class std::basic_string,class std::allocator >)" (?? $save_to_bln_contour@Upoint_d@@@export_to_file@@SAXV?$ deque@Upoint_d@@V?$allocator@Upoint_d@@@std@@@std@@HV?$basic_string@DU?$char_traits@D@std@@V ?$allocator@D@2@@2@@Z ) 和 "public: void __cdecl surface_fault::get_points_intersect(class surface_res &,class fault *)" (?get_points_intersect@surface_fault@@QEAAXAEAVsurface_res@@PEAVfault@@@Z) GRD_MBA E:\Projects\GRD_MBA\GRD_MBA\surface_fault.obj 1

工作室中的编码存在问题。

我需要为 point_d 结构和 point_f 结构的点调用save_to_bln_contour方法。

c++

1 个回答

  1. Best Answer

    将模板实现移动到头文件，或在“.cpp 文件”中使用给定的一组参数实例化模板。

    下面的情况说明。它是用的gcc，不是cl，但意思是一样的。本质很简单——不同的翻译单元彼此不了解。编译器生成代码并将其提供给链接器，然后链接器决定从哪里获取哪些定义。让我们采用一个非模板函数（为简单起见）：

    //func.h
#ifndef MY_PROJECT_FUNC_H
#define MY_PROJECT_FUNC_H

void foo();//Объявляем foo

#endif //MY_PROJECT_FUNC_H


//func.cpp
#include "func.h"
#include <iostream>
void foo()
{
   std::cout << "foo" << std::endl;
}

//main.cpp
#include "func.h"

int main()
{
   foo();//используем функцию
}

    让我们编译main.cpp: g++ main.cpp -c -o main.o

    收到一个文件main.o。如您所见，没有错误（-c 开关只是“告诉”编译器您只需要编译成一个对象，无需调用链接器）。
    在这种情况下，编译器只需要声明即可汇编。

    让我们编译第二个文件：g++ func.cpp -c -o func.o

    这里一切都很好。现在让我们把它们放在一起。我们也将使用它g++，他自己知道如何调用链接器（以免糊弄他的脑袋ld）。

    g++ -o main main.o func.o

    一切都聚集了。我们开始：./main一切都很好，一切正常。
    现在让main.cpp我们像这样改变它：

    //main.cpp
#include "func.h"

int main()
{
    foo();
    foo();
}

    让我们编译main.cpp：g++ -c -o main.o main.cpp

    让我们把它变成一个二进制文件：g++ -o main main.o func.o

    一切都很好。但是我们没有func.cpp再次编译。我们只是编译main.cpp然后与现有的func.o. 也就是说，我们没有花费 100,500 小时来构建其他库，因为我们更改了main.cpp. 我们只编译更改的部分就足够了。

    现在大约undefined reference。让我们取相同的文件并尝试以这种方式编译：

    g++ -o main main.cpp

    收到undefined reference。为什么？问题是编译时，编译器main.cpp有一个声明foo，它足以检查这个名字的正确使用foo。链接器将查找此 foo 所在的位置。但是链接器也不知道在哪里foo寻找它，因为我们没有将他指向func.o. 因此，它告诉我们发生了这样那样的错误。如果我们告诉他 func.o，那么一切都会好起来的：

    g++ -o main main.cpp func.o

    同时，请注意，func.cpp一般来说，它在我们的任何地方都不再被照亮。Bfunc.o有我们需要的函数定义foo，所以链接器可以找到它。

    现在到模板。

    首先考虑我们没有的情况func.cpp：

    //func.h
#ifndef MY_PROJECT_FUNC_H
#define MY_PROJECT_FUNC_H

template<typename T>
void foo()
{
}

#endif //MY_PROJECT_FUNC_H

//main.cpp
#include "func.h"

int main()
{
    foo<int>();
    foo<double>();
}

    收集：g++ -o main main.cpp
    一切都很好。

    在这种情况下，foo 不是一个函数，它是一个函数模板。
    根据这种模式，编译器可以构建代码。
    使用时foo：foo<int>();编译器根据给定的模板（实例化）生成函数代码，其中T是 type int。对于foo<double>();- 同样，只有T- double。现在让我们func.cpp在那里添加和移动实现foo：

    //func.h
#ifndef MY_PROJECT_FUNC_H
#define MY_PROJECT_FUNC_H

template<typename T>
void foo();

#endif //MY_PROJECT_FUNC_H

//func.cpp
#include "func.h"

template<typename T>
void foo()
{
}

    收集：g++ -o main main.cpp
    并得到undefined reference。

    为什么？因为我们有声明foo，但没有定义，所以编译器无法实例化函数（根据模板生成），编译器只匹配了使用--一切正常，把对象交给链接器，链接器找不到执行，因为他不知道它在哪里搜索。好的，让我们这样做：

    g++ -o main main.cpp func.cpp
    又一次undefined reference。

    毕竟，为什么我们指出了实现的位置？现在，这就是单独编译再次发挥作用的地方。 main.cpp也编译func.cpp了。他们对彼此一无所知。在main.cpp使用foo中，但func.cpp实际上没有这个模板的实例。为什么不存在？它func.cpp没有在任何地方使用，因此编译器没有实例化模板。也就是说，如果不使用具有特定模板参数集的模板，则编译器将不会为具有给定模板参数集的模板生成代码。怎样成为？让我们“强制”编译器func.cpp生成代码。如何？就在我们使用的某个地方foo<тип>，例如：

    //func.cpp
#include "func.h"


template<typename T>
void foo()
{
}


void bar()
{
    foo<int>();
    foo<double>();
}

    我们收集：g++ -o main main.cpp func.cpp

    一切都已组装并正常工作。为什么？func.cpp出现bar了一个使用foo<int>and的函数foo<double>，并且在这个翻译单元中有一个模板定义，这意味着编译器将实例化模板，现在func.cpp里面有必要的定义，链接器可以找到它们。那些。任务完成 - 我们已经强制编译器实例化模板。但是为此我们不得不使用另一个非模板函数。但是有一个更合适的解决方案——显式实例化。显式实例化导致编译器使用给定的参数集实例化模板。让我们改变func.cpp

    //func.cpp
#include "func.h"


template<typename T>
void foo()
{
}


template void foo<int>();//Явное инстанцирование шаблона foo с параметром int
template void foo<double>();

    我们收集：g++ -o main main.cpp func.cpp

    一切都很好，一切都组装好了。但是，值得添加到 main 中，例如foo<char>();，我们将如何再次获得undefined reference，因为我们的编译器没有为这组参数 ( char) 生成代码。也就是说，我们可以将模板的实现移动到.cpp，但在这种情况下，我们需要以某种方式实例化模板以获得必要的参数集。

    我的帖子原文：http ://www.cyberforum.ru/cpp-beginners/thread1798717.html#post9488987

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