2

У меня имеется реализация шаблонной функции в одном файле, каким образом я могу объявить прототип этой функции, чтобы она стала доступна в текущем файле?

Более точно: зачем может потребоваться декларация шаблонной функции без тела, такая как template<typename T> T inc(const T&);?

16
  • 1
    дубликат ru.stackoverflow.com/questions/1265176/… 2 апр 2021 в 11:24
  • 1
    @user7860670, Ваша ссылка немножко мимо ведет. Поправьте её, пожалуйста :-).
    – Vladimir
    2 апр 2021 в 11:36
  • 1
    На то он и шаблон, что должен включаться целиком. Его тела не существует, он подставляется в конкретные места где используется.
    – nevilad
    2 апр 2021 в 11:44
  • 1
    Ну так правильно, в дубликате предыдущего вопроса как раз раскрывается, почему в такой ситуации бестолку делать прототип шаблонной функции. @Vladimir Не, ссылка правильная. 2 апр 2021 в 11:47
  • 2
    @user7860670, ссылка ведет на страницу 404 - поэтому я и написал.
    – Vladimir
    2 апр 2021 в 12:01

1 ответ 1

3

Судя по комментариям, ТС интересуется, почему C++ дозволяет декларацию шаблона функции без тела.

Когда у шаблона тело есть, то всё понятно. В момент первого использования шаблона компилятор сгенерирует для него тело. Если же в шаблоне тела нет, то что будет?

Ответ: компилятор ничего не сгенерирует. Он запомнит точку, в которой использовался шаблон, и на этапе линковки постарается найти для него тело с нужной сигнатурой. Тело может быть получено либо через инстанциацию полного шаблона, либо через специализацию неполного.

Пример.

Заголовочный файл t.hpp:

template<typename T> T F(const T x); // { return x+1; }
template<typename T> T G(const T x); // { return 2*x; }

Файл b.cpp с телами функций:

#include "t.hpp"

template<typename T> T G(const T x) { return 2*x; }

// Специализация шаблона для случая int F<int>(cont int)
template<> int F(const int x) { return x - 1; }

static int stub() {
        int x = 10;
        return G(x); // Инстанциируется шаблон для случая int G<int>(const int)
}

В файле a.cpp оба шаблона видны без тела. Но компилятор сругается на другое.

#include "t.hpp"

int main() {
        int x = 10;
        auto y = F(x); // int F<int>(const int) -- специализация в b.cpp
        auto z = G(y);  // int G<int>(const int) -- инстанциация в b.cpp
        // Ошибка линковки: нет тела для double F<double>(const double)
        return z + F(1.0);
}

Вывод команды g++ -o some.exe a.cpp b.cpp:

/tmp/ccu0YKts.o: In function `main':
a.cpp:(.text+0x44): undefined reference to `double F<double>(double)'
collect2: error: ld returned 1 exit status

Во время линковки компилятор найдёт тело F из специализации в b.cpp, тело G<int> из инстанциации в b.cpp, а тело G<double> не найдёт, ибо этот шаблон нигде ни использовался, ни инстанциировался.

ИМХО, шаблон без тела - это хождение по граблям, стреляющим разрывным патроном прямо в пятку, но логике стандарта не противоречит.

2
  • VS2017 с /std:c++latest не находит две функции (unresolved external symbol) - int __cdecl G<int>(int) и double __cdecl F<double>(double). Так что не стоит рассчитывать на то, что определения без тела всегда будут работать.
    – nevilad
    3 апр 2021 в 9:56
  • @nevilad видимо VS2017 проигнорировал неиспользуемую статическую функцию, поэтому инстанциацию не произвёл. Как бы то ни было, шаблоны без тела - это выстрелы себе в пятку.
    – Pak Uula
    3 апр 2021 в 11:51

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.