读《模板的声明和实现为何要放在头文件中?》有感

先看一个普通类的生成顺序：

//test.h

#ifndef _TEST_ 
#define _TEST_
#include <iostream>
#include <string>

class Test 
{
public:
	Test(int m);
	~Test();

	void sum(int n);

private:
	int m;
};

#endif

//test.cpp

#include "test.h"

Test::Test(int m)
{
	this->m = m;
}

Test::~Test()
{

}

void Test::sum(int n)
{
	std::cout<<m+n<<std::endl;
}

//main.cpp

#include "test.h"

int main()
{
 	Test t(5);
	t.sum(3);
	system("pause");
	return 0;
}

编译器首先编译main.cpp生成main.obj，执行到Test t(5)是，到test.h中查找整个类的定义，由于test.h中全是声明，所以main.obj只能处于监听(我暂且这样思考)。编译test.cpp生成test.obj，通知main.obj的监听，定义已经编译完了，存在定义。main.obj得到定义，连接obj，生成exe。

来看看模板：

//test.h

#ifndef _TEST_ 
#define _TEST_
#include <iostream>
#include <string>

template<typename T>
class Test 
{
public:
	Test(T m);
	~Test();

	void sum(T n);

private:
	T m;
};

#endif

//test.cpp

#include "test.h"

template<typename T>
Test<T>::Test(T m)
{
	this->m = m;
}

template<typename T>
Test<T>::~Test()
{

}

template<typename T>
void Test<T>::sum(T n)
{
	std::cout<<m+n<<std::endl;
}

//main.cpp

#include "test.h"

#include "test.h"

int main()
{
 	Test<int> t(5);
	t.sum(3);
	system("pause");
	return 0;
}

编译出错！因为main.obj在test.h没有找到定义之后发起一个监听（我的理解），编译器就去编译test.cpp了。由于在test.cpp中没有模板具现化的代码(没有与Test<int>匹配的定义)，也就没有能响应main.obj监听的通知，main.obj就不能实例化Test<int> t(5)这个对象，因为找不到定义。

如果：

#include "test.cpp"

int main()
{
 	Test<int> t(5);
	t.sum(3);
	system("pause");
	return 0;
}

直接包含test.cpp的话，main.obj就先到test.cpp中查找，这不是一个监听的过程，是一个主动的查找过程，直接匹配带入一下，找到合适定义，就能生成对象了，程序也就能成功执行了。这样有一个缺点，在main.cpp中包含了test.cpp和test.h，内容过大，想想看都不舒服。

为了让main.obj能直接找到Test<int>的定义，那就把Test<T>的声明和定义都放在同一个文件中把。这样比直接包含cpp美观点。

个人思维，可能不严谨。

原文地址：模板的声明和实现为何要放在头文件中?