C テンプレート クラスをヘッダー ファイルとソース ファイルに適切に分割するにはどうすればよいですか?

C テンプレート クラスの分割における一般的な落とし穴

テンプレート化された C クラスを .hpp ファイルと .cpp ファイルに分割しようとすると、次のような問題が発生する可能性があります。シンボル定義の欠落によるコンパイル エラー。これは、ヘッダー ファイルと実装ファイルを分離する習慣に慣れている人にとっては特にイライラする可能性があります。

問題を理解する

ヘッダー ファイルと .cpp ファイルではコンパイル プロセスが異なります。 。ヘッダー ファイルは前処理され、.cpp ファイルは実際にコンパイルされます。これは、テンプレート クラス定義がコンパイル時にコンパイラで完全に利用可能である必要があることを意味します。これは、テンプレート クラス定義が個別のファイルに分割されている場合は不可能です。

コンパイラは、作成するテンプレートのデータ型を決定する必要があります。オブジェクトに適切なメモリ レイアウト。メソッド定義が別の cpp ファイルにある場合、この情報は利用できません。その結果、コンパイラはメソッド定義の命令を生成できず、「this」ポインタを完全に定義できません。

考えられる解決策

すべてを組み合わせる.hpp ファイルのコード:

唯一の合理的な解決策は、すべてのコードを次の場所から移動することです。 .cpp ファイルを .hpp ファイルにコピーします。これにより、シンボル欠落の問題は解決されますが、組織上の問題が生じます。

代替アプローチ: データ構造をアルゴリズムから分離する

テンプレート クラスを分割する代わりに、データを分離することを検討してください。アルゴリズムからの構造。テンプレート クラスはデータ構造のみを表す必要があり、テンプレート化されていないアルゴリズム クラスはデータの操作を処理します。これにより、個別にコンパイルされたバイナリ ファイルで実装の詳細を非表示にする機能を維持しながら、柔軟性とモジュール性が向上します。

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