C テンプレート クラスの実装と宣言が同じヘッダー ファイルに存在しなければならないのはなぜですか?

ヘッダー ファイルでのテンプレート クラスの実装と宣言の相互依存性

C の領域では、テンプレート クラスは実装という固有の特性を持っています。また、宣言は同じヘッダー ファイル内に存在する必要があります。この要件は、コンパイラがテンプレートの定義への完全なアクセス権がなければ、テンプレートのインスタンス化ごとにコードを生成できないことに起因しています。

次の例を考えてみましょう。

// my_template.h

template <typename T>
class MyClass {
public:
    T value;
};

// my_template.cpp

#include "my_template.h"

template <typename T>
void MyClass<T>::foo(T& value) {
    this->value = value;
}

この例では、my_template.h には次の内容が含まれています。 MyClass テンプレートの宣言と実装の両方。これが必要なのは、MyClass などの特定の型で MyClass をインスタンス化する場合、コンパイラは正しいインスタンス化コードを生成するために署名とテンプレートの実装の両方にアクセスする必要があるためです。

If実装が別のソース ファイルに移動された場合、コンパイラはインスタンス化プロセス中にそれを見つけることができません。その結果、プログラムはコンパイルに失敗します。

そのため、将来のインスタンス化のためのコンパイルとコード生成が確実に成功するように、同じヘッダー ファイル内でテンプレート クラスの実装と宣言を維持することが重要です。

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