来自单独文件的模板函数的前向声明

Forward declaration of a template function from a seperate file

other.cpp

#include <iostream>
#include <string>
using std::cout;

template <typename T>
std::ostream & cprint(T &t,  std::string msg = "Container", std::ostream & stream = cout){
    stream << msg << "\t{ ";
    for(typename T::iterator it = t.begin(); it != t.end(); it++)
        stream << *it << " ";
    stream << "}\n";

    return stream;
}

我在单独的文件中有一个模板函数。我正在尝试在 main.cpp 文件中转发它。

extern template std::ostream & cprint<std::vector<int>>
(T &t,  std::string msg = "Container", std::ostream & stream = cout);

我已经尝试过上面的方法,但它对我不起作用。

编辑: 假设 other.cpp 具有如下基本功能,

template <typename T>
void func(T x){
    cout << x << endl;
}

如何在main.cpp中实例化这个函数?

除了this, You should also read: using extern template (C++11)

要使用 extern 延迟实例化,您必须与函数签名完全匹配,因此除非 T 被定义为 std::vector<int> 或其别名 - 与您的模板匹配,否则下面将不起作用声明.:

extern template std::ostream & cprint<std::vector<int>>
(T &t,  std::string msg = "Container", std::ostream & stream = cout);

要修复,

extern template std::ostream& cprint<std::vector<int>>
(std::vector<int>&, std::string msg = "Container", std::ostream & stream = cout);

看到了Here

更具体地说,

Header.hpp文件中,我有它的声明和延迟:

template <typename T>
std::ostream & cprint(T &t,  std::string msg = "Container", std::ostream & stream = cout){
    stream << msg << "\t{ ";
    for(typename T::iterator it = t.begin(); it != t.end(); it++)
        stream << *it << " ";
    stream << "}\n";

    return stream;
}

//defer instantiation
extern template std::ostream& cprint<std::vector<int>>
(std::vector<int>&, std::string msg = "Container", std::ostream & stream = cout);

现在,main.cpp文件中,我有:

int main(){
    std::vector<int> v{1, 2, 3, 4, 5};
    cprint(v);
}

Header.cpp文件中,我有它的实例化:

template std::ostream& cprint<std::vector<int>>
(std::vector<int>&, std::string msg = "Container", std::ostream & stream = cout);

所见Here

=====================

编辑:关于您最近的编辑:

Edit: assume other.cpp has a basic function as below,

template <typename T>
void func(T x){
    cout << x << endl;
}

how to instantiate this function in main.cpp?

如果翻译单元,main.cpp看到函数模板func的声明(要么来自包含的 header,或者您(重新(转发-))在 main.cpp 中声明它,它将编译为调用 函数 template-specialization1,但链接器将无法找到 函数 template-specialization 除非它看到函数 template-specialization 的定义在(另一个)翻译单元中实例化。


注意:“函数模板特化”是从函数模板实例化的函数。参见 temp.fct/1

请记住,您所问的 (通常) 不是使用模板的正确方法。

你应该做的是在 header 中声明你的模板并摆脱 extern 声明和显式特化。

将模板放入 .cpp 中通常不是很方便,因为它们要求您在同一个 .cpp.

中指定您希望它们工作的所有类型

但是,另一方面,它提高了编译速度,并且生成的二进制文件有可能更小。


如何修复您的代码:

我对您的代码进行了一些更改以使其正常工作。

我也做了一些小的改进。如果您觉得它们令人困惑,请在评论中提问。

// 1.cpp
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

template <typename T>
std::ostream &cprint(const T &t, std::string msg = "Container", std::ostream &stream = std::cout)
{
    stream << msg << " { ";
    for(typename T::const_iterator it = t.cbegin(); it != t.cend(); it++)
        stream << *it << " ";
    stream << "}\n";
    return stream;
}

template std::ostream &cprint(const std::vector<int> &, std::string, std::ostream &);

// 2.cpp
#include <string>
#include <iostream>
#include <vector>

template <typename T> std::ostream &cprint(const T &, std::string = "Container", std::ostream & = std::cout);

int main()
{
    std::vector<int> v{1,2,3};
    cprint(v);
}

重要部分如下:

  • 显式实例化。它必须与模板定义位于同一文件中。
    template std::ostream &cprint(const std::vector<int> &, std::string, std::ostream &);

  • 声明。它必须位于您要使用模板的文件中。 template <typename T> std::ostream &cprint(const T &, std::string = "Container", std::ostream & = std::cout);

请注意,如果编译器无法推导它们,您可以在显式实例化和外部声明中手动指定模板参数。


使用编辑成问题的虚拟模板做同样的事情作为练习留给 reader。