C++中模板类的编译过程

原文链接：https://blog.csdn.net/u011201045/article/details/38679417

首先要明白，C++中每一个对象所占的空间大小，对象的内存分布都是在编译时期就确定下来的。而对于模板类来说，对象占空间的大小和内存分布是不知道的，依所套用的类型而定，比如A为模板类，则A<int>类对象所占的空间大小和内存分布显然不同于A<double>。（这里插一句，虽然模板类中有一个类字，但是对于实例化的模板类才算是真正的类，未实例化的模板类还不能算是类。）因此，对于未实例化的模板类，编译器无法确定其大小，所以略过对模板类的编译，在编译时只检查一些与模板无关的错误。而此时如果模板类的声明和定义中有错误的话，编译器就检查不到。

对于模板类，同样举个例子说明

test.h文件：
template<class T>
class A
{
public:
void f();
}
test.cpp文件：
#include "test.h"
template<class T>
void A<T>::f()
{
......
}
main.cpp文件：
#include "test.h"
int main()
{
A<int> a;
a.f();
return 0;
}
同样的，在编译时，会生成两个obj文件，在main.obj文件中找不到A<int>::f的实现，将其看做外部链接类型，需要在链接的时候从其他obj文件中找到A<int>::f的二进制码，将其所在的地址给main.obj文件。这时问题就出现了，在链接的时候，连接器在test.obj中找不到A<int>::f的实现（因为A没有被实例化），链接失败，发出了“无法解析的外部命令”错误。因此，模板类的声明和实现都放在.h文件中就能解决了。

其实模板类的声明和实现时可以分离编译的，在test.cpp中对模板类进行实例化，如下

test.cpp文件：
#include "test.h"
template<class T>
void A<T>::f()
{
......
}
template class A<int>;
这时就不会出现链接错误的情况了，但是这个方法还是有缺陷的，因为你不知道类的使用方会套用什么类型，你需要对每个类型在cpp文件中挨个实例化一次，这就很麻烦，尤其是使用方套用的类型是自己定义了一个类的话，还是会出现链接错误。

原文链接：https://blog.csdn.net/u011201045/article/details/38679417