Можно ли объявить и реализовать шаблонный метод класса в исходном файле в C++?

Question

[originalnii]

В программе, которую я пишу для курса, мне понадобилось описать класс с шаблонным методом в отдельном файле. Так как у шаблонов проблемы с разбиением по заголовочным и исходным файлам, написал в заголовочном так:

class Database {
public:
	template <class F>
	int RemoveIf(F predicate) {
		/*
		...
		*/
	}
};

В соответствующем .cpp файле про этот метод ничего нет. Но. В файлах, приложенных к этой задаче составителями курса, были шаблонные функции (не методы класса), объявленные и реализованные целиком в исходном, .cpp файле. Так что чистого перфекционизма вопрос: можно ли так же целиком поместить в .cpp файл определение и реализацию шаблонного метода класса? И если да, то как?

Comments

[Евгений Шатунов]

originalnii , для шаблонов опорным является только одно правило: определение шаблона должно быть достижимо из места его инстанцирования в модуле трансляции.
Предложу тебе несколько своих прошлых ответов на эту же тему: [1], [2]. Рекомендую к изучению.

Answer 1

[Армянское Радио]

В *.cpp можно поместить определение шаблона целиком. Строго говоря, у шаблона нет реализации - она появляется в тот момент, когда шаблон конкретизируется.

При этом важно понимать, что в таком случае, вы нигде кроме этого *.cpp шаблоном воспользоваться не сможете - получите ругань линковщика на повторы.

Именно из первого и второго следует, что место шаблонам - целиком в .h или .hpp (что более правильно). А методичка, где шаблон запихали в *.cpp имеет низкое качество и годится для растопки печки-буржуйки.

Comments

[FoxOne]

А если нам нахрен не надо переиспользовать данный шаблон? не надо быть таким категоричным.
Инстанцировали шаблон пару-тройку раз в этом же файле и всё (поматросил и бросил)
В любом случае .h не является единицей трансляции отдельно от .cpp

[Армянское Радио]

FoxOne, программы на C++ не пишутся "в стол", они растут, рефакторятся и развиваются. Если не следовать минимальным стандартам, к сложности предметной области задачи и C++ добавятся еще и креативы кодерков.

Так что насчет единообразия и стандартизации кода я буду категоричен.

[FoxOne]

Бобби Шифер,
1) Оох. ещё как пишутся "в стол" !
2) И стандарты тут не при чём. Всё должно быть обусловлено разумной необходимостью. хедеры в принципе костыль (как там модули? завезли уже в стандарт?)

[Армянское Радио]

FoxOne, если не обучать новичков аккуратному обращению с исходниками, этим придется заниматься тимлиду, или выгребать последствия головотяпства

-зачем хидер, все свалю в один файл
-зачем форматирование, мне и так все понятно
-зачем типы, auto все простит
-зачем корректные имена переменных, в алфавите целых 26 букв

И так далее, и тому подобное.

[FoxOne]

Бобби Шифер, нет единственного правильного способа оформлять исходники, на каждой галере свой codestyle. (На моей, например, он таков, что требует не пихать всё подряд в хедеры и допускает declarations в .cpp файле, но только в анонимном namespace)
А обучать новичков приходится в любом случае, ни разу не было, чтобы пришёл человек и сразу стал полезен.
Остальные Ваши пункты про auto и корректные имена считаю в данной беседе не релевантными и за сим откланяюсь.

Answer 2

[Wataru]

Нет, все методы класса надо объявить в хедере (тем более публичные): иначе как пользователи класса смогут к нему обращаться? С простыми функциями так можно, если они не используются где-то извне. Или с классном можно, только если он весь целиком объявлен в cpp файле и, соответственно, его нельзя использовать вне этого файла.

Можно еще перенести в cpp файл определение шаблонных классов/методов/функций, но для этого надо в хедере указать через forward declaration все используемые специализации шаблона. Например так:

template <>
int Database::RemoveIf<bool>(bool predicate);

Конечно, там должен быть не bool а тип вашего предиката. И надо такие штуки воткнуть в хедер для ВСЕХ типов, которые в других файлах пихаются в шаблон.

Обычно нужно определять функцию прямо в хедере, потому что когда компилятор собирает cpp файл с определением класса, он не видит, как этот шаблон используется в других файлах, поэтому он не может догадаться сгенерировать код для используемых специализаций шаблона. Если же реализовывать функцию в хедере, то реализация будет в том же файле, что и ее использование. Поэтому компилятор сможет выбрать нужные типы. Forward declaration позволяет обойти эту проблему.

Comments

[Армянское Радио]

Что-то мне подсказывает, что кульбит с forward declaration нестандартен и работает только на MSVC.

[Wataru]

Бобби Шифер, Нет, у меня gcc скомпилилось.

[Евгений Шатунов]

Бобби Шифер, немного не так, это стандартно и уже не является конструкцией шаблона.

template <>
int Database::RemoveIf<bool>(bool predicate);

Данный код объявляет частное инстанцирование шаблона метода. Это будет уже простой метод. Точно так же это частное инстанцирование можно и определить.
Сам шаблон Database::RemoveIf, в таком случае, при обращении к RemoveIf<bool> использоваться не будет.