c++ - C++ 未解析的外部 - 模板

Question

编译模板类时出现未解决的外部编译错误。我已将代码分成 .h 和 .cpp 文件。

我阅读了一些帖子，现在我明白由于本文中解释的链接问题，这将不起作用。

1. 在模板的头文件中包含成员函数的完整定义，并且没有模板的源文件，

2. 将模板源文件中的所有成员函数定义为“内联”，或

3. 使用“export”关键字在模板的源代码中定义成员函数。不幸的是，很多编译器都不支持这一点。

但是，这些选项都不起作用，因为我在许多这些模板函数之间有转换函数（这会导致交叉包含编译问题）。

我该如何解决这个问题？

编辑：包括代码

静态数组.h

template<typename T>
class Array;

template<typename T, unsigned int N>
class StaticArray
{
protected:
    T* _data[N];
public:
    StaticArray();
    StaticArray(const StaticArray<T,N>& other);
    ~StaticArray();

    void Release(unsigned int index);
    void Release(T* data);
    void ReleaseAll();

    Array<T> ToArray();

    bool operator == (const StaticArray<T,N>& other);
    bool operator != (const StaticArray<T,N>& other);
    T*& operator [] (unsigned int index) const;
    StaticArray<T,N>& operator = (const StaticArray<T,N>& other);
};

静态数组.cpp

#pragma region StaticArray::CoreMethods

template<typename T, unsigned int N>
StaticArray<T, N>::StaticArray()
{
    for (unsigned int i = 0; i < N; i++)
    {
        this->_data[i] = null;
    }
}

template<typename T, unsigned int N>
StaticArray<T, N>::StaticArray(const StaticArray<T,N>& other)
{
    for (unsigned int i = 0; i < N; i++)
    {
        this->_data[i] = other._data[i];
    }
}

template<typename T, unsigned int N>
StaticArray<T, N>::~StaticArray()
{

}

#pragma endregion

#pragma region StaticArray::Methods

template<typename T, unsigned int N>
void StaticArray<T,N>::Release(unsigned int index)
{
    if (index < N)
    {
        delete this->_data[i];
        this->_data[i] = null;
    }
    else
    {
        throw new Exception::IndexOutOfBoundsException("StaticArray accessed at index greater than N.");
    }
}

template<typename T, unsigned int N>
void StaticArray<T,N>::Release(T* data)
{
    if (data == null)
    {
        throw new Exception::InvalidArgumentException("StaticArray Release call argument must not be null.");
    }

    for (unsigned int i = 0; i < N; i++)
    {
        if (this->_data[i] == data)
        {
            this->Release(i);
            return;
        }
    }

    throw new Exception::InvalidArgumentException("StaticArray Release call argument was not in the array.");
}

template<typename T, unsigned int N>
void StaticArray<T,N>::ReleaseAll()
{
    for (unsigned int i = 0; i < N; i++)
    {
        if (this->_data[i] != null)
        {
            delete this->_data[i];
            this->_data[i] = null;
        }
    }
}

template<typename T, unsigned int N>
Array<T> StaticArray<T,N>::ToArray()
{
    Array<T> ret(N);

    for (unsigned int i = 0; i < N; i++)
    {
        ret[i] = this->_data[i];
    }

    return ret;
}

#pragma endregion

#pragma region StaticArray::OperatorOverloads

template<typename T, unsigned int N>
bool StaticArray<T,N>::operator == (const StaticArray<T,N>& other)
{
    for (unsigned int i = 0; i < N; i++)
    {
        if (this->_data[i] != other._data[i])
        {
            return false;
        }
    }

    return true;
}

template<typename T, unsigned int N>
bool StaticArray<T,N>::operator != (const StaticArray<T,N>& other)
{
    return !((*this) == other);
}

template<typename T, unsigned int N>
T*& StaticArray<T, N>::operator[](unsigned int index) const
{
    if (index < N)
    {
        return this->_data[index];
    }
    else
    {
        throw new Exception::IndexOutOfBoundsException("StaticArray accessed at index greater than N.");
    }
}

template<typename T, unsigned int N>
StaticArray<T, N>& StaticArray<T, N>::operator = (const StaticArray<T,N>& other)
{
    for (unsigned int i = 0; i < N; i++)
    {
        this->_data[i] = other._data[i];
    }
    return *this;
}

主文件

#include "StaticArray.h"
#include "Array.h"

int main(int argc, char** argv[])
{
    StaticArray<int,5> sar;

    sar[0] = new int(1);
    sar[1] = new int(2);
    sar[2] = new int(3);
    sar[3] = new int(4);
    sar[4] = new int(5);

    return 0;
}

Answer 1

我在 StaticArray.h 的开头看到了类 Array 的前向声明。在您的 main.cpp 中尝试将行交换为

#include "Array.h"
#include "StaticArray.h"

乍一看，编译器在构建 StaticArray 时似乎没有看到 Array 并因此无法解析外部？

Answer 2

除了class Array在class StaticArray实际调用ToArray. 因此，模板及其函数的声明顺序无关紧要，只要每个前向声明它使用的类即可。

Answer 3

显式模板实例化。将此行添加到 StaticArray.cpp 的底部：

template class StaticArray<int,5>;

Answer 4

我最终设法找到了使该功能以结构化方式工作的最佳方法。

您需要从类中删除转换（例如StaticArrayto Array）StaticArray，而是将两者都StaticArray包含Array在另一个包含实用程序函数（例如转换）的代码文件中。

这里的关键是保持包含向上工作。即：utility.h（例如）包含 Array.h 和 StaticArray.h，而不是它们相互包含。

然后，您可以自由地将所有定义代码放入 StaticArray.h 文件中，而不会产生交叉包含副作用（从而修复未解析的外部）。