C ++中的extern模板構造函數

Question

在相當長的一段時間里，我一直在努力將模板函數的實現與定義分開。 的C ++ 0x” extern似乎是一個解決方案，但我不能正確地運用它

我的代碼：

main.cpp

#include <iostream>
#include <string>

#include "lexer.h"

int main(int argc, char const *argv[]) {
    std::string foo("foo");
    new lexer((foo.begin()),(foo.end()));
    return 0;
}

lexer.h

#ifndef lexer_h
#define lexer_h
class lexer {
    public:
    extern template<class InputIterator>
    lexer(InputIterator i, InputIterator end);
};
#endif //lexer_h

lexer.cpp

#include "lexer.h"
template<class InputIterator >
lexer::lexer(InputIterator i, InputIterator end) {
    //make it work
};

使用g++ main.cpp lexer.cpp -std=c++0x 。 我想稍后使用目標文件。

所以看起來如何固定？

Answer 1

除非您知道用作InputIterator參數的完整類型集，否則定義需要進入頭文件。

僅當您知道所需的全套實例化（參數）時，才可以將模板定義（實現）與聲明分開。 編譯器無法記住在一個.cpp （轉換單元）中使用了哪些實例化，而在另一個.cpp使用代碼來提供它們。

正如Andy提到的那樣，您似乎正在尋找的行為先前已分配給C ++ 03 export關鍵字，該關鍵字很少實現，結果卻沒有預期的有用，現在已從標准中完全刪除。

如果您確實想走這條路（我現在正在寫一個類似的庫！），則extern關鍵字需要超出class {}范圍，並且.cpp文件需要顯式實例化所需的專業化知識。

// header file

class lexer {
    public:
    template<class InputIterator>
    lexer(InputIterator i, InputIterator end);
};

extern template lexer::lexer( foo::iterator, foo::iterator );
extern template lexer::lexer( bar::iterator, bar::iterator );

// source file

template<class InputIterator >
lexer::lexer(InputIterator i, InputIterator end) {
    //make it work
};

template lexer::lexer( foo::iterator, foo::iterator );
template lexer::lexer( bar::iterator, bar::iterator );

Answer 2

它不起作用的原因是，您沒有實例化類模板，也沒有實例化類模板的構造函數：在處理除調用該構造函數的lexer.cpp之外的翻譯單元（即.cpp文件）時，編譯器贏得了無法看到其定義，因此它不會為此發出任何目標代碼； 另一方面，在唯一可以看到其定義的翻譯單元（ lexer.cpp ）中，您不會調用構造函數，因此，編譯器將不會發出任何目標代碼。

結果，在程序的編譯翻譯單元中沒有構造函數的目標代碼，並且在嘗試創建可執行文件時，鏈接程序將抱怨未解析的對類構造函數的引用 。

當您知道模板將在另一個翻譯單元中（顯式）實例化時， extern關鍵字用於防止在一個翻譯單元中實例化模板（即使其完整定義是可見的！），從而節省了編譯時間。 有關說明，請參見有關StackOverflow的此問答 。

根據C ++ 11標准的14.7.2 / 2段：

顯式實例化的語法為：

顯式實例化：extern（opt）模板聲明

顯式實例化有兩種形式：顯式實例定義和顯式實例聲明。 顯式實例化聲明以extern關鍵字開頭。

因此，您提供的只是一個聲明。 沒有從鏈接程序獲取未解決的參考錯誤，就無法在.cpp文件中.cpp類模板的成員函數定義，除非您在同一轉換單元（即，通過類模板的顯式實例化）實例化它們。只有一個可以訪問這些定義的對象）。

C ++ 03有一個名為export的關鍵字，它可以執行您想實現的目標，但是在C ++ 11的標准化過程中已將其刪除 ，因為事實證明對於編譯器供應商而言，實現起來太困難了。