具有显式模板实例化的未解析的外部。声明语法是什么？

Question

这是一些简化的代码来演示我遇到的问题。

我有一个模板函数，我只想编译某些固定的实例。

函数声明为：

// *** template.h ***
int square (int x);
double square (double x);

定义为：

// *** template.cpp ***
#include "template.h"

// (template definition unusually in a code rather than header file)
template <typename T>
T square (T x)
{
    return x*x;
}

// explicit instantiations
template int square (int x);
template float square (float x);

并且，使用示例为：

// *** main.cpp ***

#include <iostream>
using namespace std;

#include "template.h"

int main (void)
{
    cout << square(2) << endl;
    cout << square(2.5) << endl;
}

尝试编译此结果会导致链接错误，大致如下：

main.obj：函数 main 中引用的未解析的外部符号“int square(int)”

我明白问题是什么：我的显式模板实例化的函数签名与头文件中的函数签名不匹配。

请问显式模板实例化的（前向）声明的语法是什么？我不想转发声明模板定义，或将模板定义移动到头文件中。

对于它的价值，我确实有一个解决方法，即使用包装函数，将以下内容添加到上述文件中：

// *** template.cpp ***

// ...

// wrap them [optionally also inline the templates]
int square (int x) { return square<> (x); }
double square (double x) { return square<> (x); }

编译并按预期工作。然而，这对我来说似乎是一个黑客。 C++ 和模板语法中应该有比这更优雅的东西。

任何帮助或提示将不胜感激。

Answer 1

您需要在标头中声明函数模板：

template <typename T>
T square(T x);

正如您现在所拥有的那样，您在标头中声明了两个从未定义的非模板函数。

Answer 2

如果您想在头文件中隐藏模板，没有其他方法。您必须拥有包装函数，因为 int square (int x); 不具有与 template int square (int x); 相同的名称重整，并且 C++ 不提供此功能改变这一点的方法。

您可以查看 Visual Studio 中名称混合的不同之处 为例。