我如何在cpp文件中为多种类型创建模板类成员实现

Question

我有一个名为w32file的模板类，可以处理wchar_t和char两种类型。声明如下：

template <typename T>
    class w32file { ... }

它有许多成员方法，例如这个：

inline bool isDirectory();

现在我知道我可以把这些成员方法的所有实现放在头文件中，然后它们将被编译为使用我的模板的任何对象文件。 然而，我并不真正想要这样做，因为这个类将会被广泛使用，这将导致很多重复的对象代码。

所以目前，我有一个连接到静态库的cpp文件，它执行以下操作：

bool w32utils::w32file<wchar_t>::isDirectory()
{
    auto dwAttr = GetFileAttributes(m_name.c_str());
    return ((dwAttr & FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY) == FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY);
}

bool w32utils::w32file<char>::isDirectory()
{
    auto dwAttr = GetFileAttributes(m_name.c_str());
    return ((dwAttr & FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY) == FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY);
}

现在，我的目标代码只被创建一次，但我不得不在源代码中创建两份实质上相同的方法副本。 有人知道如何解决这个问题吗？是否有一种模板化的方式可以将两个实现都扩展到我的对象文件中？

- Benj

Answer 1

定义模板函数并使用显式模板实例化：

namespace w32utils
{
  template <typename T>
  bool w32file<T>::isDirectory()
  {
    const auto dwAttr = GetFileAttributes(m_name.c_str());
    return ((dwAttr & FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY) == FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY);
  }


  template class w32file<char>;
  template class w32file<wchar_t>;
}

请注意，我强烈建议将其放在头部并嵌入其中！

- Kerrek SB

---

嗯，那么这样会避免多次创建目标代码吗？你看，用我烦人的复制/粘贴方法，我至少可以将目标代码放在一个dll中。这不会导致每个使用w32file的dll中都有目标代码吗？ - Benj

我假设您将此放入.cpp文件中，并使头文件不包含定义。然后，代码应该只在一个翻译单元中生成。缺点是您不能将该类用于任何未实例化的类型，因为编译器甚至不知道定义。（但请注意我的内联注释。这个几乎直接的函数转发请求进行内联处理。） - Kerrek SB

啊，我明白你的意思了，我现在会尝试一下。是的，我理解你关于内联的观点。我的原始方法实际上也将函数内联了。 - Benj

同时，尽可能添加const - 这将允许编译器进行更多的优化，并且实际上对于正确性可能是必要的。你的isDirectory方法肯定应该是const的。 - Kerrek SB

无论是否进行优化，我建议将inline bool isDirectory() const;放在声明中，否则一个const w32file<char> tempFile = ...;就无法访问isDirectory()了，是吧？ - Tim Meyer