c++ - 尽管存在显式实例化，但类模板的成员函数模板找不到定义。不链接

Question

编辑:这不是链接问题的拷贝，因为我使用的是显式实例化并且只有特定类型的成员函数不链接(其他链接)。

以下代码编译但不链接，我不明白为什么。它显式实例化了 Vector限制 T 的可能参数数量的类因此隐藏了 Vector<T> 的定义在 .cpp 文件中。

// fwd_decl.hpp
#pragma once
template<typename T>
struct Vector; // Forward declare Vector to be used in other headers

// Vector.hpp
#pragma once
#include "fwd_decl.hpp"

template<typename T>
struct Vector
{
    template<typename U> // To allow for other types than T to be used
    Vector operator+(const Vector<U> & other) const;
    T x;
    T y;

    // more stuff..
};

// Vector.cpp
#include "Vector.hpp"
template<typename T>
template<typename U>
Vector<T> Vector<T>::operator+(const Vector<U> & other) const
{
    return { static_cast<T>(x + other.x), static_cast<T>(y + other.y) };
}
template struct Vector<int>; // Explicitly instantiate Vector<T> with int

// main.cpp
#include "Vector.hpp"
int main()
{
    Vector<int> b = Vector<int>{ 2, 3 } + Vector<int>{ 4, 5 };
}

我得到的错误是:

1>main.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "public: struct Vector<int> __thiscall Vector<int>::operator+<int>(struct Vector<int> const &)const " (??$?HH@?$Vector@H@@QBE?AU0@ABU0@@Z)

我在 VS 15.9.4 中使用 VC++ 17 进行编译。

请注意，调用 Vector<int> 的成员不是函数模板的链接可以正常链接。

Answer 1

您应该使用方法的显式实例 template<typename T> template<typename U> Vector<T> Vector<T>::operator+(const Vector<U> & other) const (对于所有可能的 T 和 U 对)除了 Vector<T> 的显式实例类:

template Vector<int> Vector<int>::operator+(const Vector<short> & other) const;

您也可以简单地移动 Vector<T>::operator+ 的定义头文件的方法。

在 C++11 中 extern template指令被引入。您可以在 Vector<T> 的头文件中使用它类(如 @StoryTeller suggested in the comments ):

extern template struct Vector<int>;

...以防止编译器实例化 Vector<T>每个翻译单元中的类都使用其特化。当然一样extern template指令也可用于所有 Vector<T>::operator+在 .cpp 中显式实例化的特化文件。