有关C++模板(template)的编译错误“error LNK2019: 无法解析的外部符号”的分析

写在前面：

本文转载自 https://blog.csdn.net/fengyhack/article/details/39296411

自己的测试情况：自己是和在Visual Studio 2013 上进行C++编程，遇到了这样的错误，自己最终是在调用方(main.cpp)包含的一个头文件中加入了对应的#include a.cpp和#include b.cpp，(比如main.cpp中包含#include A.h，然后自己在#include A.h 中加入了对应的#include a.cpp和#include b.cpp )，然后再回到VS2013中就编译通过了，自己非常感谢原文博主~~

下面是原文内容：
按照通常的习惯，我们这样设计一个类或者结构(体)：

在头文件(*.h *.hh *.hpp *.hxx)中声明成员(或属性)和方法(假设为MyClass.hpp)，

在源文件(*.c *.cc *.cpp *.cxx)中包含该头文件(#include “MyClass.hpp”)并实现类

或者结构(体)的方法

然后在调用方（比如main.cpp）包含该头文件(#include “MyClass.hpp”)

这是一个很好的习惯，至少我是这么认为的

不愉快的事情时有发生。

如果坚持这个套路，我们编写一个模板，比如模板函数、模板类，哐当，在一个实际

应用中，出现了如下链接(LINK)错误：

这是一个用于测试的简化示例，具体代码结构如下

在MyTemplate中定义了一个testFunc模板函数，然后在主函数中调用了一个特化实例

声明如下：

// MyTemplate.h
 
#ifndef MY_TMP_H
#define MY_TMP_H
 
template <typename T>
void testFunc(T& x);
 
#endif

实现代码

// MyTemplate.cpp
 
#include "MyTemplate.h"
 
#include <iostream>
#include <typeinfo>
using namespace std;
 
template <typename T>
void testFunc(T& x)
{
	cout <<"Type: "<< typeid(x).name() << endl;
}

主函数引用

// Main.cpp
 
#include "MyTemplate.h"
 
#include <iostream>
 
int main(void)
{
	double d = 0.0;
	testFunc(d);
	system("pause");
	return 0;
}

分析以上代码，你可能会说：“没问题呀，怎么会出现链接错误呢？”

问题的根源在于编译器对于模板(template)的编译处理过程中，

大致是这样的(果真如此么？)：

1、模板函数testFunc在编译(compile)期间并未生成具体二进制代码，

在main函数中也没有嵌入这个函数的代码，可能只是包含了一句

call testFunc之类的(稍后详述)

2、编译阶段，在main函数中发现了testFunc的引用，但是main.obj中没有相关的

可执行代码（编译器认为该函数在别处定义，这就是为什么需要链接也就是 LINK了，在main中虽然引用到testFunc但是只提供了一个call虚拟地址而没有实际的执行代码）

3、链接阶段，将各个模块(编译期间生成的很多*.obj文件)组织起来

形象的说就是，在LINK的时候把testFunc“嵌入”进来，就像是一个子过程，在main中从调用处jump到这里即可，执行完毕再跳出子模块，从“中断点”继续执行后续语句）

4、模板在编译期间是不生成具体代码的，除非有特化的引用，比如上述的

 testFunc(double d)，这里将参数实例化为double

详细分析

这个示例中MyTemplate.h中声明了模板函数但是具体实现放在了MyTemplate.cpp

文件中，然后主函数中引用到testFunc的一个特化实例，因为MyTemplate和Main

分别编译为MyTemplate.obj和Main.obj

(根据你编译器的设置可能会有不同，这是按照默认设置生成的中间文件名称)

在编译MyTemplate的过程中，没有找到任何特化实例（头文件为模板声明，

源文件亦为模板实现），因此不生成任何可执行实例代码

主模块Main中引用到testFunc，并且main.cpp中没有相关实现代码

(#include "MyTemplate.h"只是包含了声明)

因此只是给出了call testFunc的“字样”而不是具体执行代码，就是说寄希望于

链接阶段，在别的模块中找到testFunc的定义

于是在LINK阶段需要查找testFunc的实现定义，不幸的是，找不到了，于是出现

链接错误

error LNK2019: 无法解析的外部符号 “void __cdecl testFunc(double &)”

(??$testFunc@N@@YAXAAN@Z)，该符号在函数 _main 中被引用

那么，如何解决这个问题呢？

至少有以下几种方法：

1、在一个文件中完成模板的声明及实现

2、在模板头文件末尾添加实现文件的包含 #include “MyTemnplate.cpp”

3、在调用方(main.cpp中)包含实现文件 #include “MyTemnplate.cpp”

第二种方式还不如第一种方式简洁，实际上就是一个东西，

第三种方法可能会造成而外开销（比如多个模块都调用了这个模板的某个特化实例的

情形）

但一般来说这种开销不算什么，除非你的要求很严格，那么请采用第一种方式吧

采用第三种方法进行测试

设置一个断点，如下：

启动调试然后打开反汇编窗口（VS2013下的默认快捷键是 Ctrl+Alt+D）

注意红色方框标注的那一行

切换到call地址0B31299h所在行

找到了testFunc的特化实例 testFunc

发现jmp到0B33610h

这个地址就是testFunc特化实例 testFunction()的入口

如此便验证了本文开头的解释

事实上，除了模板，抽象类等也不能被实例化，在这种情况下，建议采用上述的

第一种方法：

在一个文件中完成模板的声明及实现

这里的分析尚未涉及到,深层次的内容（能力有限），更多内容可以参考相关技术文章

最后

以上就是纯情灰狼为你收集整理的有关C++模板(template)的编译错误“error LNK2019: 无法解析的外部符号”的分析的全部内容，希望文章能够帮你解决有关C++模板(template)的编译错误“error LNK2019: 无法解析的外部符号”的分析所遇到的程序开发问题。

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