テンプレート化された C クラス実装を .hpp および .cpp ファイルに分割すると、未定義の参照が取得されるのはなぜですか?

テンプレート化された C クラスを .hpp/.cpp ファイルに分割する

問題:

コンパイルC テンプレート クラスが .hpp ファイルと .cpp ファイルに分割されると、未定義の参照エラーが発生しますテンプレートメンバー用関数.

コード:

stack.hpp:

template <typename Type>
class stack {
    public:
            stack();
            ~stack();
};

stack.cpp:

#include <iostream>
#include "stack.hpp"

template <typename Type> stack<Type>::stack() {
        std::cerr << "Hello, stack " << this << "!" << std::endl;
}

template <typename Type> stack<Type>::~stack() {
        std::cerr << "Goodbye, stack " << this << "." << std::endl;
}

main.cpp:

#include "stack.hpp"

int main() {
    stack<int> s;

    return 0;
}

答え:

説明:

それテンプレート化されたクラスの実装を個別の .cpp ファイルに分割してコンパイルすることは現実的ではありません。ヘッダー ファイルは前処理されるだけで、実際のコードは含まれません。

コンパイル プロセス:

コンパイル時に、前処理されたヘッダー コードは .cpp ファイルと結合されます。ただし、テンプレート クラスの場合、コンパイラはメモリ レイアウトとメソッド定義を生成するためにテンプレート データ型に関する情報を必要とします。

個別の cpp ファイルの問題:

メソッドの移動ヘッダー ファイルでテンプレート クラスをインスタンス化せずに別の cpp ファイルに定義しても、必要なオブジェクト ファイル情報は生成されません。したがって、リンカーはシンボルを見つけることができず、未定義の参照エラーが発生します。

代替アプローチ:

インターフェイスを実装から分離するには、データ構造をアルゴリズムから分離することを検討してください。テンプレート クラスはデータ構造のみを表す必要があります。アルゴリズムは、テンプレート クラスと対話したり、テンプレート クラスを利用したりする、テンプレート化されていない個別のクラス ライブラリに実装できます。このアプローチにより、貴重な実装の詳細を隠すことができます。

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