今天是個科普文：C++的模板爲什麼要在頭文件(.h)中實現？
模板的用途這個事情其實我沒什麼發言權，實話實說，我寫模板比較少。對於模板的重要性，也是最近才感覺到。至於模板的重要性，這裏也不多說，自己悟。
這裏就舉個函數模板的例子(我們把實現放在.cpp的錯誤例子)：
lp_max.h
template <typename T>
T max(const T a, const T b);
lp_max.cpp
template <typename T>
T max(const T a, const T b)
{
if (a >= b) return a;
else return b;}
main.cpp
#include "lp_max.h"
using namespace std;
int main()
{
cout << max(1, 2) << endl;
cout << max('d','b' ) << endl;
cout << max(1.5, 2.5) << endl;
return 0;
}
例子很簡單，不要嫌棄，我們主要講道理。
有些基礎知識的coder都知道，C/C++都是先編譯（compile）、再鏈接(link)（嚴格來說，編譯過程還可以細分，但是與本次說說明問題無關），模板方法的特化過程其實是在編譯(compile)階段完成的，也就是說在編譯過程中，模板被示例爲幾個實際的方法或者類就已經確定了。
鏈接（link）的時候，只會將compile階段生成的目標文件(.o .obj)鏈接起來，生成可執行程序。
回到我們剛纔的例子，我們實現了lp_max.h和lp_max.cpp，然後增加一個main方法去使用，編譯過程如下:
lp_max.cpp的編譯過程是模板方法的特化過程，這個過程會根據其他文件的引入情況去形成對應的函數實現，但是，由於沒有文件引入lp_max.cpp，造成的結果就是，lp_max.cpp看似很正常的編譯成lp_max.o目標文件，實際上，這個文件裏面什麼也沒有，是個空文件。
main.cpp編譯的時候，因爲頭文件引入了lp_max.h,知道有一個函數方法，但是，因爲頭文件中沒有實現,編譯器就假定其他地方會實現可用的方法，於是，標記出main.o需要幾個max方法，並且也編譯通過，等待連接時候，得到需要的max方法實現。
等到真正鏈接的時候，不幸的事情發生了，main.o在生成可執行文件時，找不到max方法的實現，這時候就會出現類似於下面的鬼東西(linux情況類似undefined reference to xxxx):
這時候，問題就暴露出來了，簡單的像一般函數一樣，頭文件.h聲明，.cpp文件實現出現了問題。如果你把模板方法的聲明、實現都放在頭文件lp_max.h，則在編譯出main.o的時候，就會按照需要生成不同的max()方法。
很顯然不是，有一些方法可以將實現抽離出來。但是，從本質上來說，必須保證在編譯的時候，將需要的方法特化出來，才能夠正常通過鏈接。至於抽離的方法，有機會再分享。
本文的公衆號地址爲:C++的模板爲什麼要在頭文件(.h)中實現？,如果有幫助，關注一下。
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