模板函数出现未定义的引用错误

Question

我有三个文件。main.cpp的内容如下：

#include<iostream>
#include<QString>

#include "util.h"

int main()
{
    using Util::convert2QString;

    using namespace std;
    int n =22;
    QString tmp = convert2QString<int>(n);

    return 0;
}

util.h

namespace Util
{
    template<class T>
    QString convert2QString(T type , int digits=0);
}

util.cpp

namespace Util
{
    template<class T>
        QString convert2QString(T type, int digits=0)
        {
            using std::string;

            string temp = (boost::format("%1%") % type).str();

            return QString::fromStdString(temp);
        }
}

当我尝试使用以下命令编译这些文件时，出现未定义引用错误。

vickey@tb:~/work/trash/template$ g++ main.cpp  util.cpp -lQtGui -lQtCore  -I. -I/usr/local/Trolltech/Qt-4.8.0/include/QtCore -I/usr/local/Trolltech/Qt-4.8.0/include/QtGui -I/usr/local/Trolltech/Qt-4.8.0/include
/tmp/cca9oU6Q.o: In function `main':
main.cpp:(.text+0x22): undefined reference to `QString Util::convert2QString<int>(int, int)'
collect2: ld returned 1 exit status

模板声明或实现有问题吗？为什么我会收到这些链接错误信息？

- Vihaan Verma

Answer 1

非专业化模板的实现必须对使用它的翻译单元可见。

编译器必须能够看到实现，以便为代码中的所有特化生成代码。

可以通过两种方式实现：

1）将实现移动到标头中。

2）如果要保持分离，将其移动到不同的标头中，然后在原始标头中包含它：

util.h

namespace Util
{
    template<class T>
    QString convert2QString(T type , int digits=0);
}
#include "util_impl.h"

util_impl.h

namespace Util
{
    template<class T>
        QString convert2QString(T type, int digits=0)
        {
            using std::string;

            string temp = (boost::format("%1") % type).str();

            return QString::fromStdString(temp);
        }
}

- Luchian Grigore

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很多人使用.tcc扩展名来命名模板实现文件。 - Matteo Italia

我第一次听到.tcc。 - lashgar

Answer 2

您有两种方式：

1. 在util.h中实现convert2QString。

2. 在util.cpp中手动实例化convert2QString并将此特化定义为extern函数在util.h中。

util.h

namespace Util
{
    template<class T>
    QString convert2QString(T type , int digits=0);

    extern template <> QString convert2QString<int>(int type , int digits);
}

util.cpp

 namespace Util {
     template<class T>
     QString convert2QString(T type, int digits)
     {
         using std::string;

         string temp = (boost::format("%1") % type).str();

         return QString::fromStdString(temp);
     }

     template <> QString convert2QString<int>(int type , int digits); 
}

- inkooboo

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在.h文件中的extern template存在错误。 - Saam

是的，extern template QString convert2QString<int>(int type, int digits); 是正确的，不需要尖括号。 - Brandlingo