C++中使用类模板分文件编写的坑

错误内容 开发平台：Microsoft Visual Studio 2022 错误提示：

LNK2019 无法解析的外部符号 “public: __cdecl Father::Father(int)” (??0?KaTeX parse error: Undefined control sequence: \Microsoft at position 48: …该符号 Project9 E:\̲M̲i̲c̲r̲o̲s̲o̲f̲t̲ ̲Visual Studio\c…Father@H@@QEBA?AV0@AEBV0@@Z)，函数 main 中引用了该符号 Project9 E:\Microsoft Visual Studio\code\Project9\main.obj 1
错误
LNK2019 无法解析的外部符号 "public: void __cdecl Father::prfT(void)const " (?prfT@?$Father@H@@QEBAXXZ)，函数 main 中引用了该符号 Project9 E:\Microsoft Visual Studio\code\Project9\main.obj 1

错误原因

C++中类模板比较特殊会二次编译，所以分文件编写时编译器找不到成员函数的实现

代码： 文件结构

​

Father.h

#pragma once

template<typename T>
class Father {
public:
	Father(T a);

	T getA()const;
	Father operator+(const Father& other) const;
	void prfT() const;

private:
	T a;
};

Father.cpp

#include 
#include "Father.h"

// 类成员函数需要加类模板声明
template<typename T>
Father<T>::Father<T>(T a) {  // 作用域需要加虚拟参数列表
	this->a = a;
}

template<typename T>
T Father<T>::getA()const {
	return a;
}

template<typename T>
Father<T> Father<T>::operator+(const Father<T>& other) const {
	// 返回值是类对象也需要加虚拟参数列表
	// 成员函数的参数是类对象也需要加虚拟参数列表
	
	// 成员函数类参数列表可以不加
	// 普通类型-》类类型，等同于 Father(T)，调用带参构造函数
	Father temp = this->getA() + other.getA();  

	return temp;
}

template<typename T>
void Father<T>::prfT() const {
	std::cout << a << std::endl;
}

main.cpp

#include "Father.h"

int main() {
	Father<int> f1(12);
	Father<int> f2(13);

	Father<int> f3 = f1 + f2;

	f3.prfT();

	return 0;
}

解决方案： 1、把主函数放在类模板实现中，就是放在Father.cpp文件中 Father.h

#pragma once

template<typename T>
class Father {
public:
	Father(T a);

	T getA()const;
	Father operator+(const Father& other) const;
	void prfT() const;

private:
	T a;
};

Father.cpp

#include 
#include "Father.h"

// 类成员函数需要加类模板声明
template<typename T>
Father<T>::Father<T>(T a) {  // 作用域需要加虚拟参数列表
	this->a = a;
}

template<typename T>
T Father<T>::getA()const {
	return a;
}

template<typename T>
Father<T> Father<T>::operator+(const Father<T>& other) const {
	// 返回值是类对象也需要加虚拟参数列表
	// 成员函数的参数是类对象也需要加虚拟参数列表

	// 成员函数类参数列表可以不加
	// 普通类型-》类类型，等同于 Father(T)，调用带参构造函数
	Father temp = this->getA() + other.getA();

	return temp;
}

template<typename T>
void Father<T>::prfT() const {
	std::cout << a << std::endl;
}


int main() {
	Father<int> f1(12);
	Father<int> f2(13);

	Father<int> f3 = f1 + f2;

	f3.prfT();

	return 0;
}

2、把类模板声明和实现放在同一个文件中，文件名使用hpp后缀 Father.hpp

#pragma once
#include 

template<typename T>
class Father {
public:
	Father(T a);

	T getA()const;
	Father operator+(const Father& other) const;
	void prfT() const;

private:
	T a;
};


// 类成员函数需要加类模板声明
template<typename T>
Father<T>::Father<T>(T a) {  // 作用域需要加虚拟参数列表
	this->a = a;
}

template<typename T>
T Father<T>::getA()const {
	return a;
}

template<typename T>
Father<T> Father<T>::operator+(const Father<T>& other) const {
	// 返回值是类对象也需要加虚拟参数列表
	// 成员函数的参数是类对象也需要加虚拟参数列表

	// 成员函数类参数列表可以不加
	// 普通类型-》类类型，等同于 Father(T)，调用带参构造函数
	Father temp = this->getA() + other.getA();

	return temp;
}

template<typename T>
void Father<T>::prfT() const {
	std::cout << a << std::endl;
}

main.cpp

#include "Father.hpp"

int main() {
	Father<int> f1(12);
	Father<int> f2(13);

	Father<int> f3 = f1 + f2;

	f3.prfT();

	return 0;
}

3、类模板声明和实现还是分文件，但是实现文件后缀改成hpp，主函数文件导入hpp文件而不是.h头文件（常用） 文件结构

Father.h

#pragma once


template<typename T>
class Father {
public:
	Father(T a);

	T getA()const;
	Father operator+(const Father& other) const;
	void prfT() const;

private:
	T a;
};

Father.hpp

#include 
#include "Father.h"

// 类成员函数需要加类模板声明
template<typename T>
Father<T>::Father<T>(T a) {  // 作用域需要加虚拟参数列表
	this->a = a;
}

template<typename T>
T Father<T>::getA()const {
	return a;
}

template<typename T>
Father<T> Father<T>::operator+(const Father<T>& other) const {
	// 返回值是类对象也需要加虚拟参数列表
	// 成员函数的参数是类对象也需要加虚拟参数列表
	Father temp = this->getA() + other.getA();  // 成员函数类参数列表可以不加

	return temp;
}

template<typename T>
void Father<T>::prfT() const {
	std::cout << a << std::endl;
}

main.cpp

#include "Father.hpp"

int main() {
	Father<int> f1(12);
	Father<int> f2(13);

	Father<int> f3 = f1 + f2;

	f3.prfT();

	return 0;
}