泛型编程中,编写的类和函数可以多态地用于跨越编译时不相关的类型。一个类或函数可以用来操纵多种类型的对象。标准库中的容器、迭代器和算法都是很好地泛型编程的实例。在C++中,模板是泛型编程的基础。模板是创建类或者函数的蓝图或公式。

需要注意的是普通函数、类与模板函数、类的区别:

        当编译器看到模板定义时,不立即产生代码。只有用到模板时,如调用了函数模板或调用了类模板对象的时候,编译器才会产生特定类型的模板实例。一般而言,当调用函数的时候,编译器只需要看到函数的声明。类似地,定义类类型对象的时候,类定义必须可用,但是成员函数定义不是必须的。因此,应该将类定义和函数声明放在头文件中,而普通函数和类成员的定义放在源文件中。模板则不同:要进行实例化,编译器必须能够访问定义模板的源代码。当调用函数模板或类模板的成员函数的时候,编译器需要函数定义,需要那些通常放在源文件中的代码。

        因此,不能将模板成员函数放在独立的实现文件中(在C++11标准前,C++标准确实提供了关键字export,使得模板成员函数放在独立的实现文件中,但是支持该关键字的编译器不多;C++11不再这样使用export,而将其保留用于替他用途)。由于模板不是函数,它们不能独立编译。模板必须与特定的模板实例化请求一起使用。为此,最简单的方法是将所有模板信息放在一个头文件中,并在要使用这些模板的文件中包含该头文件

        例如,在之前的文章《二叉堆的插入删除等操作C++实现》中,所使用的是类模板,那么,我试着尝试将模板类成员函数的定义写在单独的.cpp文件中,将模板类定义放在.h文件中,就像普通类的实现一样,则编译出错。

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