模板 - 未定义的引用错误答案

【问题标题】：templates - undefined reference error模板 - 未定义的引用错误
【发布时间】：2012-06-19 10:47:25
【问题描述】：

我有以下简单的模板代码：

#ifndef CLUSTER_H
#define CLUSTER_H

#include <iostream>
#include <vector>

template <typename T, size_t K>
class Cluster
{
public:
    void Print() const;     
private:
    std::vector<T> objects;
};
template <typename T, size_t K>
void Cluster<T,K>::Print() const
{
    for (int i=0; i<objects.size(); i++)
    {
        T curr=objects[i];
        std::cout << curr << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
}

#endif

由于某种原因，我收到以下错误：“未定义对'Cluster<int, 5u>::Print() const'的引用。这可能是什么原因？谢谢！

【问题讨论】：

您能否提供一些产生错误的代码，例如。调用 Cluster::Print?
ideone.com/cMTih 为我工作。
编辑您的原始评论将是包含格式良好的代码的最佳方式；-)（另外，这不是错误的最小示例，因为它有大量对您没有的函数的引用' t 提供给我们）。此外，注释掉 FillVector 和 KNN 调用并定义 cluster_size 给我留下了构建良好的代码......
再想一想...您的Cluster 定义真的都在同一个头文件中，还是您的Print 函数体在CPP 文件中？因为您会遇到模板实例化问题，因为您的模板类的一部分分散在翻译单元中。如果您不小心的话。
–1 表示缺少 SSCCE。

标签： c++ templates

【解决方案1】：

所以，我要冒昧地说一下，你已经在 CPP 文件中定义了一个模板函数，这意味着它最终会出现在不同的翻译单元中。这是一个简单的例子：

头文件，example.h

#ifndef EXAMPLE_H
#define EXAMPLE_H

template<int TValue>
class example
{
public:
    int get_tvalue();
};

#endif

源文件，example.cpp

#include "example.h"

template<int TValue>
int example<TValue>::get_tvalue()
{
    return TValue;
}

还有另一个源文件，main.cpp

#include "example.h"

int main()
{
    example<5> instance;
    instance.get_tvalue();
    return 0;
}

如果我使用 GCC 一起编译这些，我会得到 undefined reference to 'example<5>::get_tvalue()'。这是因为模板类的实例化方式。模板类定义就是……一个模板，而不是一个实际的类。实际的类定义是在该类的参数化（或特别是完全专业化）定义出现时创建的，在本例中为example<5>。完全专业化的类定义只存在于 main.cpp 中……example.cpp 中没有这样的类！ Example.cpp 仅包含模板，没有专业化。这意味着函数 get_tvalue 没有在 main.cpp 中为 example<5> 定义，因此出现错误。

您可以通过以下两种方式之一解决此问题。第一种方法是始终在其头文件中定义整个模板类。例如，这是使用 STL 容器的方式。另一种方法是强制在 example.cpp 中创建参数化类...您可以通过添加来做到这一点

template class example<5>;

到 example.cpp 的末尾。因为现在在 example.cpp 中有一个 example<5> 的实际类定义，所以您还将获得 example<5>::get_tvalue 的实际函数定义，并且当您的翻译单元 main.o 和 example.o 在编译步骤结束时链接在一起时一切都会好起来的。

显然，在大多数情况下，这将是一个糟糕的方法，但在您的模板参数只取一小部分值的情况下，它可以工作。不过，将整个类放在头文件中可能是最简单、最安全和最灵活的。

【讨论】：