带有模板函数的模板类

Question

有人能告诉我这段代码有什么问题吗？

template<class X>
class C {
public:
    template<class Y> void f(Y); // line 4
};

template<class X, class Y>
void C<X>::f(Y y) { // line 8
    // Something.
}

int main() {
    C<int> c;
    char a = 'a';
    c.f(a);
    return 0;
}

编译：

$ g++ source.cpp 
source.cpp:8: error: prototype for ‘void C<X>::f(Y)’ does not match any in class ‘C<X>’
source.cpp:4: error: candidate is: template<class X> template<class Y> void C::f(Y)

我知道可以在第4行同时声明和定义函数来完成任务，但与分别进行声明和定义相比，同时进行声明和定义会有什么后果？（这不是关于在头文件与源文件中声明函数的讨论）

注意：我看到了this question，但似乎只有我感兴趣的部分被忽略了 =(

- freitass

Answer 1

编译器已经告诉你答案了。类 C 是一个带有一个参数的模板，成员函数 f 是一个模板成员函数，你必须以相同的方式定义它：

template <class X>
template <class Y>
void C<X>::f(Y y)
{
    // Something.
}

如果你在声明位置定义函数，它会被隐式地声明为inline；这在实际上是唯一的区别。当然，可能存在风格方面的考虑，例如永远不要把函数定义放在类定义内部。

正如你所观察到的那样，你仍然需要在头文件中提供定义，因为你需要在每次使用时实例化模板，因此需要访问所有定义。

- Kerrek SB

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好的回答，谢谢！还有一件事：为什么“Johannes Schaub - litb”在链接到注释的问题的被接受的答案中说这种做法（至少我认为他指的是“template<> template<>”）是不正确的？ - freitass

@Freitass：我不确定你指的是什么（能具体说明一下吗？），但是链接的问题是关于模板特化的，而你在你的情况下并没有这样做。 - Kerrek SB

好的，这里是答案，我想问的是答案的第一行和第一段代码。 - freitass

@Freitass：再次强调，该答案是关于专门化模板参数的（OP想要专门化成员模板但不是类本身）。这对你有什么用呢？ - Kerrek SB

我认为这是因为两者都涉及到模板类和模板函数。感谢您在答案中提到了inline部分（再次感谢=D）。我之前对此毫不知情。 - freitass

Answer 2

错误提示告诉你，你的代码应该像这样：

。

template<class X>
class C {
public:
    template<class Y> void f(Y); // line 4
};

template<class X> template<class Y>
void C<X>::f(Y y) { // line 8
    // Something.
}

int main() {
    C<int> c;
    char a = 'a';
    c.f(a);
    return 0;
}

你的类没有定义为 template<class X, class Y>

- RageD

Answer 3

顺便提一下，在模板参数列表中最好使用关键字“typename”而不是“class”。

- Harry Seward

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是的，我也读过那个。但是有很多人使用类.. 我不想逆流而上（至少不是因为这个原因:P） - freitass

这可能应该是一条评论，而不是答案。另外，我 wúfǎ tóngyì huò bùtóngyì nǐ de shuōfǎ，dàn nǐ kěnéng yīnggāi yòng jǐ gè shíjì lái zhēngmíng wèishéme yòng 'typename' zhège guāndiǎn bǐ yòng 'class' gèng hǎo. - andand

@andand：我非常赞同。 - freitass

https://dev59.com/GnVC5IYBdhLWcg3wsTVi - Harry Seward

'int' 是一个类吗？不是的。它能被接受作为模板参数吗？可以。这是否会产生歧义？是的。你能够阻止它吗？可以。使用 'typename'。 - Harry Seward

许多人更喜欢使用 class。typename 可以在模板参数列表中合法地出现其它含义。至少 class 是明确的。在模板内部，class 的意思就是“类型”。标准几乎普遍使用 class，而不是 typename。 - CB Bailey