テンプレート クラスの宣言と実装を同じヘッダー ファイルに含める必要があるのはなぜですか?

ヘッダー ファイルでテンプレート クラスの宣言と実装を組み合わせる必要性を理解する

テンプレート プログラミングのコンテキストでは、次のような一般的な疑問が生じます。テンプレート クラスの実装と宣言は同じヘッダー ファイル内に配置する必要がありますか?この問い合わせは、コンパイラーがその署名だけでなく、テンプレート定義全体にアクセスできるという基本的な必要性から生じています。

この要件を完全に理解するには、次の例を考慮してください。

このシナリオでは、テンプレート クラス MyClass はヘッダー ファイル decl.h で宣言され、その実装はソース ファイル impl.cpp で定義されます。コンパイラーが別のコンパイル単位で MyClass の使用を検出すると、decl.h は組み込まれますが、impl.cpp は組み込まれません。

この問題は、コンパイラーがその実装を含む完全なテンプレート定義の知識を必要とするために発生します。テンプレートのインスタンス化ごとにコードを生成します。インクルードされたヘッダー ファイルに実装が存在しないため、コンパイラーはコードの生成に失敗し、エラーが発生します。

この問題を解決するには、テンプレート クラスのメンバー関数の定義をテンプレート クラスに移動することが重要です。宣言が置かれているヘッダー ファイル。そうすることで、コンパイラは障害に遭遇することなく完全なテンプレート定義にアクセスし、すべてのインスタンス化に適切なコードを生成できます。

要約すると、テンプレート クラスの宣言と実装の両方を同じヘッダーに配置する方法です。ファイルを使用すると、コンパイラがテンプレートのすべてのインスタンスのコードを適切に生成するために必要な情報にアクセスできるようになります。このガイドラインに従わないと、コンパイル エラーが発生し、コードの機能が妨げられる可能性があります。

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