C++模板的特例化编译为多重定义问题

学徒漠筱歌

发布于 2022-07-17 10:27:30

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之前遇到了一些关于模板特例化的问题，自己总结一下。

模板的特例化是C++新标准的一个特点，可以自定义某些模板的实现，比如在比较函数compare可以使用less<T>标准库模板比较string、int、char、指针等类型，但如果有const char*类型且比较字符串的字典大小时，就与之前的比较方式不同了：

#ifndef A_H
#define A_H

#include <iostream>
#include <cstring>
using std::less;
template <typename T>
int compare(const T v1,const T v2) 
{
    
    if (less<T>()(v1,v2)) 
    {
        return -1;
    }
    else if (less<T>()(v2,v1))
    {
        return 1;
    }
    else
    {
        return 0;
    }
}


template <>
inline int compare(const char *const a,const char *const b) 
{
    return strcmp(a,b);
}

#endif 


#include "a.h"
using std::cout;
using std::endl;

int main()
{
    cout << compare(1,2) << endl;  
    cout << compare("123","asd") << endl;  
    return 0;
}

现在看上去没什么问题，并且只有这两个文件编译通过且正常运行，如果多了一个包含a.h的文件a.cpp:

#include "a.h"

这里只有一句，但包含了a.h文件表示将其模板函数的定义包含，且特例化的函数类似一个普通函数，则a.cpp、main.cpp包含多个相同函数的定义，因此在链接时有重定义问题。

解决方法：

使用内联inline声明特例化的模板，则某些函数的定义可以在多个文件包含（一些函数的实现可能不支持内联）：

template <>
inline int compare(const char *a,const char *b) 
{
    return strcmp(a,b);
}

另外一个是使用一个文件包含该头文件，让所有链接的文件只有一个特例化定义

第三个是定义普通同名函数，通过重载调用非模板函数（在参数匹配级别相同时，非模板重载函数优先调用）

// a.h
#ifndef A_H
#define A_H

#include <iostream>
#include <cstring>
using std::less;
template <typename T>
int compare(const T v1,const T v2)
{

    if (less<T>()(v1,v2))
    {
        return -1;
    }
    else if (less<T>()(v2,v1))
    {
        return 1;
    }
    else
    {
        return 0;
    }
}

int compare(const char *a,const char *b) ;

// a.cpp
#include "a.h"

int compare(const char *a, const char *b)
{
    std::cout << "const char*"<<std::endl;
    return strcmp(a,b);
}
// main.cpp 相同

如果有其他的方法请大家一起交流

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原始发表：2016-12-18，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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