C++ 类声明和命名空间

Question

我在尝试编写 C++ 库时遇到问题。这是通常的设置，一个 cpp 文件，一个头文件。我希望头文件只公开要使用的部分(例如，我有一个抽象基类，我不想在头文件中)。到目前为止，我只处理一个文件(我认为这应该没有什么区别，因为包含是由预处理器完成的，它不关心任何事情)。

您会注意到“头文件”分布在头文件实现文件之前和之后的两个位置。

#include <stdio.h>

// lib.h
namespace foo {
    template <class T> class A;
}

// lib.cpp
namespace foo {
    template <class T> class A {
        private:
        T i;
        public:
        A(T i) {
            this->i = i;
        }

        T returnT() {
            return i;
        }
    };
};

// lib.h
namespace foo {
    template <class T> T A<T>::returnT();
}

// foo.cpp
void main() {
    foo::A<int> a = foo::A<int>(42);
    printf("a = %d",a.returnT());
}

所以，很自然地，我希望我的头文件只包含

namespace foo {
    template <class T> class A;
    template <class T> T A<T>::returnT();
}

但我的编译器不喜欢这样(它提示 returnT 不是 foo::A<T> 的成员。我不想将类声明本身放在 header 中的原因是那样的话(就像我理解它)，包含我想隐藏的所有私有(private)和类似的东西。

也许只有我一个人觉得下面的头文件看起来“不好”，至少作为“接口(interface)规范”是这样。它公开了 A 的一些内部结构，库的用户不需要知道这一点。

// lib.h
namespace foo {
    template <class T> class A {
        private:
        int i;
        public:
        A(T);
        T returnT();
    };
}

// lib.cpp
namespace foo {
    template <class T> A<T>::A(T i) {
        this->i = i;
    }
    template <class T> T A<T>::returnT() {
        return i;
    }
};

这是公认的做法吗？如果可能的话，我想要一个更抽象的头文件。

Answer 1

您不能将模板的定义与其声明分开。它们都必须一起进入头文件。

“为什么？”我推荐阅读 "Why can't I separate the definition of my templates class from its declaration and put it inside a .cpp file?" .

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我可能误解了你的问题。为了解决您的问题，这是无效的:

namespace foo {
    template <class T> class A;     
    template <class T> T A<T>::returnT(); 
} 

无效的原因与无效的原因相同:

namespace foo {
    class A;
    int A::returnT();
} 

成员函数必须在类的定义中声明。