面试题：C++函数模板声明与定义分离的问题及解决

遇到的问题

当函数模板的声明和定义放在不同文件时，链接器在链接阶段会找不到模板实例化的代码。因为模板是在实例化时才生成具体代码，而编译器在编译源文件时，默认只处理当前文件的内容，不会跨文件查找模板定义。比如有一个template <typename T> void func(T t);在头文件声明，template <typename T> void func(T t) { /* 具体实现 */ }在源文件定义，当其他源文件调用func时，编译器无法在调用处找到模板函数的实现，链接时就会报未定义的错误。

解决方法

将定义放在头文件中：直接把函数模板的定义和声明都放在同一个头文件中。这样，当其他源文件包含该头文件时，模板的声明和定义都能被看到，编译器可以在需要实例化的地方生成代码。例如：

// template_func.h
template <typename T>
void func(T t) {
    // 函数实现
}

然后在其他源文件中包含此头文件即可使用func。 2. 显式实例化：在包含模板定义的源文件中，对需要使用的模板类型进行显式实例化。例如：

// template_func.cpp
template <typename T>
void func(T t) {
    // 函数实现
}

// 显式实例化
template void func<int>(int);
template void func<double>(double);

这样，编译器会为指定的类型生成模板实例化的代码，在链接时就不会出现未定义的错误。但这种方法需要提前知道会使用哪些类型进行实例化，不够灵活。 3. 使用export关键字（C++早期标准，现在已弃用）：在模板声明和定义前加上export关键字。例如：

// template_func.h
export template <typename T>
void func(T t);

// template_func.cpp
export template <typename T>
void func(T t) {
    // 函数实现
}

这种方法允许编译器跨文件查找模板定义，但由于实现复杂且不同编译器支持不一致，在C++标准中已弃用。

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