c++-模板不支持分离编译错误分析

先说明下是怎么出现这个问题的：

当我们使用模板时，如果直接在声明处定义不会出现问题。但是，像下面这样将模板函数分离编译时，在测试函数编译时就会报错。

//template.h #pragma once template<class T> class MyClass { public: void Func();//只声明，定义在其他文件 }; //templat.cpp 函数的定义 #include "template.h" template<class T> void MyClass<T>::Func() { cout << "victory!" << endl; } //Test.cpp 测试 #include <iostream> #include "template.h" using namespace std; void Test() { MyClass<int> c1; c1.Func(); } int main() { Test(); system("pause"); return 0; }

在我们编译的时候就会报Test.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 “public: void __thiscall MyClass::Func(void)” (?Func@?$MyClass@H@@QAEXXZ)，该符号在函数 “void __cdecl Test(void)” (?Test@@YAXXZ) 中被引用。仔细看就会发现是链接错误。

---

分析如下

C/C++语言所采用的方法是：每个源文件都是独立的编译单元，在当前源文件中使用但未在此定义的变量或者函数，就假设在其他的源文件中定义好了。每个源文件生成独立的目标文件（obj文件），然后通过连接（Linking）将目标文件组成最终的可执行文件。要想分析这个问题就首先得预处理，编译，汇编，链接四个阶段分别作了那些事情。

一：预处理（1>删除注释；2>头文件展开（将所包含的头文件内容全部复制到此文件中）；3>宏替换；4>条件编译）

在Test.cpp中，我们忽略iostream库，当我们包含Templat.h后，进行头文件的展开，变成了下面这样：

#include <iostream> //#include "template.h" using namespace std; template<class T> class MyClass { public: void Func();//只声明，定义在其他文件 }; void Test() { MyClass<int> c1; c1.Func(); } int main() { Test(); system("pause"); return 0; }

到这也就完成了对我们自己写的头文件的包含。在template.cpp中也有一份template.h的展开。形成各自对应的.obj文件。

---

二：经过编译和汇编阶段完成了各自的词法分析，语义分析，符号汇总，语法分析并将对应的汇编代码转为二进制代码。

这时候就很关键：在test.cpp中，编译时由于创建了对象，实例化了对应类型为MyClass< T >的模板，此时test文件中只实例化出了func()函数的声明；在template.cpp中并没有实例化的操作，所以也就不会去进行对应的分析执行操作，所以此时我们就算再templat.cpp中打出各种各样的语法错误，我们编译时都不会报错。

---

链接：简单点说就是将各个文件形成后的文件汇总起来，形成一个.exe文件。

当在进行合并时，就会发现由于之前在template.cpp没有实例化，当然在链接时符号表也找不到fun()函数定义的地址。所以出现无法解析外部符号的错误。

---

解决方法

取消分离编译，将声明和定义放一起:

class MyClass { public: void Func() { cout << "victory!" << endl; } };