C ++模板实例化函数模板参数

Question

使用模板实例化[*]时出现以下问题。

文件 foo.h

class Foo
{
public:
    template <typename F>
    void func(F f)

private:
    int member_;
};

文件 foo.cc

template <typename F>
Foo::func(F f)
{
     f(member_);
}

文件 caller.cc

Foo::func(boost::bind(&Bar::bar_func, bar_instance, _1));

虽然编译得很好，但链接器会抱怨一个未定义的符号：

void Foo::func<boost::_bi::bind_t...>

如何实例化功能 Foo::func？由于它需要一个函数作为参数，我有点困惑。我尝试在 foo.cc 中添加实例化函数，因为我习惯使用常规非函数类型：

instantiate()
{
    template<> void Foo::func<boost::function<void(int)> >(boost::function<void(int)>);
}

显然，这不起作用。如果有人能指出我正确的方向，我将不胜感激。

谢谢！

[*]是的，我读过parashift FAQ lite。

Answer 1

答案取决于编译器。某些版本的Sun C ++编译器可以通过构建模板函数实现的缓存来自动处理这些模板，这些实现将在不同的翻译单元之间共享。

如果您使用的是Visual C ++以及任何其他无法执行此操作的编译器，您也可以将函数定义放在标题中。

如果多个.cc文件包含标头，请不要担心重复定义。编译器使用特殊属性标记模板生成的方法，因此链接器知道丢弃重复项而不是抱怨。这就是为什么C ++具有<！>“一个定义规则<！>”。

的原因之一

编辑：上述注释适用于一般情况下，您的模板必须能够在给定任何类型参数的情况下进行链接。如果您知道客户端将使用的一组封闭类型，则可以通过在模板的实现文件中使用显式实例化来确保它们可用，这将导致编译器生成要链接的其他文件的定义。但是在一般情况下，您的模板需要使用可能只为客户端所知的类型，那么将模板分成头文件和实现文件几乎没有意义;无论如何，任何客户都需要包括这两个部分。如果要将客户端与复杂的依赖关系隔离，请隐藏非模板化函数后面的依赖关系，然后从模板代码中调用它们。

Answer 2

将它拆分成文件就像你想要的那样：
不是我推荐这个。只是表明它是可能的。

plop.h

#include <iostream>
class Foo
{
public:
    Foo(): member_(15){}


    // Note No definition of this in a header file.
    // It is defined in plop.cpp and a single instantiation forced
    // Without actually using it.
    template <typename F>
    void func(F f);

private:
    int member_;
};


struct Bar
{
     void bar_func(int val) { std::cout << val << "\n"; }
};

struct Tar
{
    void tar_func(int val) { std::cout << "This should not print because of specialisation of func\n";}
};

Plop.cpp

#include "plop.h"
#include <boost/bind.hpp>
#include <iostream>

template <typename F>
void Foo::func(F f)
{
     f(member_);
}

// Gnarly typedef
typedef boost::_bi::bind_t<void, boost::_mfi::mf1<void, Bar, int>, boost::_bi::list2<boost::_bi::value<Bar>, boost::arg<1> (*)()> > myFunc;

// Force the compiler to generate an instantiation of Foo::func()
template void Foo::func<myFunc>(myFunc f);

// Note this is not a specialization as that requires the <> after template.
// See main.cpp for an example of specialization.

的main.cpp

#include "plop.h"
#include <boost/bind.hpp>
#include <iostream>

// Gnarly typedef
typedef boost::_bi::bind_t<void, boost::_mfi::mf1<void, Tar, int>, boost::_bi::list2<boost::_bi::value<Tar>, boost::arg<1> (*)()> > myTar;

// Specialization of Foo::func()
template<> void Foo::func<myTar>(myTar f)
{
    std::cout << "Special\n";
}
// Note. This is not instantiated unless it is used.
// But because it is used in main() we get a version.

int main(int argc,char* argv[])
{
    Foo f;
    Bar b;
    Tar t;

    f.func(boost::bind(&Bar::bar_func, b, _1)); // Uses instantiation from plop.cpp
    f.func(boost::bind(&Tar::tar_func, t, _1)); // Uses local specialization
}

Answer 3

您是否将foo.cc包含在caller.cc中？实例化是在编译时发生的 - 当编译器在调用者中看到调用时，它会生成模板的实例化版本，但需要提供完整的定义。

Answer 4

我认为他们所指的是模板函数定义（不仅仅是声明）必须包含在使用它们的文件中。模板函数实际上并不存在，除非/直到它们被使用;如果你把它们放在一个单独的cc文件中，那么编译器在其他cc文件中并不知道它们，除非你明确#include将cc文件放入头文件或调用它们的文件中，因为这样做解析器工作。

（这就是为什么模板函数定义通常保存在头文件中，正如Earwicker所描述的那样。）

更清楚吗？

Answer 5

我相信Earwicker是正确的。在这种情况下显式实例化模板成员函数func的问题是boost :: bind返回的类型是依赖于实现的。它不是不是一个boost :: function。 boost :: function可以包含一个boost：bind，因为它有一个模板赋值运算符，可以推导出右侧的类型（boost :: bind结果）。在caller.cc中特别使用func时，使用boost的这个特定实现，boost :: bind的类型实际上是在<！> lt;之间的链接器错误中提到的类型。和<！> gt; （即boost::_bi::bind_t...）。但明确地为该类型实例化func可能会有可移植性问题。