C++ 中用于分离标头/源的模板专业化的稳健方法是什么

在中等规模甚至大型复杂项目中，将模板声明和定义分开是有用的 以减少编译时间。

然而，在复杂的代码中，程序员的小错误可能会导致不被注意的行为变化， 例如调用通用版本而不是专门化版本。

例子： 由于错过了声明，模板专业化变得不可见。

///////////////////// file  A.hpp /////////////////////

#include <iostream>

template <typename T>

class A 
{
public:
  void foo() 
  {
      std::cerr << " calling generic foo " << std::endl ;
  }
};

// forgetting following declaration leads to an unintended program behaviour
template <> void A< int >::foo();

///////////////////// file  A-foo-int.cpp /////////////////////
#include "A.hpp"

template <> 
void A< int >::foo()
{
  std::cerr << "calling  <int> version of foo" << std::endl;
}

///////////////////// file  main.cpp /////////////////////
#include "A.hpp"

int main(int argc , char** argv)
{
  A<int>* a = new A<int>();
  a->foo();
  return 0;
}

///////////////////// Makefile /////////////////////
CC = g++
CPPFLAGS += -Wall -O3
CXXFLAGS += --std=gnu++0x

all: nonrobust-template-setup

nonrobust-template-setup: main.o A-foo-int.o  
    $(CC)  $(CPPFLAGS) main.o A-foo-int.o  -o nonrobust-template-setup

clean: 
    rm -rf *.o nonrobust-template-setup

//////////////////////////////////////////

问题： 是一种更强大的设置（独立于编译器和平台） 如果，它会是什么样子？

如果没有，测试所需函数版本是否被调用的好方法是什么？

您不能以这种方式分离声明和定义：如果您将专用成员函数的定义放在单独的.cpp文件中，无论您是否在主模板之后立即声明您的专业化，编译器都将无法实例化它，并且链接器将抱怨未解析的引用。

通常，类模板的成员函数的定义位于头文件中，unless你提供一个明确的实例化对于相应的类模板：

template class X<int>; // You should add this to make your program build,
                       // or instantiate the corresponding class template
                       // specialization and invoke the foo() method in the
                       // same translation unit (A.cpp)

一般来说，除非你面临really可怕的编译时间问题，我建议您遵循常见做法，将所有内容放入头文件中，以便由所有需要使用类模板的翻译单元包含：

///////////////////// file  A.hpp /////////////////////

#include <iostream>

template <typename T>

class A 
{
public:
    void foo() 
    {
        std::cerr << "error: called generic foo " << std::endl ;
    }
};

template <> 
void A< int >::foo()
{
    std::cerr << "calling  <int> version of foo" << std::endl;
}

///////////////////// file  main.cpp /////////////////////
#include "A.hpp"

int main(int argc , char** argv)
{
    A<int>* a = new A<int>();
    a->foo();
    return 0;
}   

如果您面临非常可怕的编译时间问题，那么您可以将成员函数定义分开，并将它们放入具有显式实例化的单独翻译单元中，但在 C++11 中，没有干净/简单的方法来确保您的所有专业化分别降级.cpp文件在主模板之后立即声明（正如良好实践所建议的那样）。如果有的话，我想它会很受欢迎，你就不需要来这里询问了，因为大家面临这样的设计问题。

在某些情况下，一些奇特的宏可能会有所帮助，但令人怀疑的是，在真正复杂的项目中，它们会带来比维护痛苦更多的好处。

C++03 标准尝试解决这个问题，引入了export关键字，但是实现经验证明编译器厂商支持太难了，这就是为什么export不再是 C++ 标准的一部分（自 C++11 起）。

希望有更好的解决方案modules将其纳入C++14并提供模板设计的解决方案。