如何将模板定义和实例化拆分为 hpp 和 ipp 文件[重复]

Question

我想将我的模板类分成 2 个文件，就像普通类如何使用 .hpp（声明所在）和 .ipp（实现所在）一样发挥作用。

我已经用正常方法做到了这一点。但对于本身就是模板的方法，我面临着一些问题。

使用以下结构：

#ifndef MATRIX_HPP
#define MATRIX_HPP

#include <array>
#include <type_traits>

template<typename t,
         std::size_t m,
         std::size_t n>
class Matrix
{

static_assert(std::is_arithmetic<t>::value,
                  "Matrix can only be declared with a type where std::is_arithmetic is true.");
public:
    Matrix();

    template<std::size_t y, std::size_t x, std::size_t p, std::size_t q>
    Matrix<t, p, q> slice() const;

private:
    std::array<std::array<t, n>, m> data{};
};

#include "Matrix.ipp"

#endif

矩阵.ipp：

#include "Matrix.hpp"

template<typename t, std::size_t m, std::size_t n>
Matrix<t, m, n>::Matrix()
{}

template<typename t,
         std::size_t m,
         std::size_t n,
         std::size_t y,
         std::size_t x,
         std::size_t p,
         std::size_t q>
Matrix<t, p, q> Matrix<t, m, n>::slice() const
{
    auto mat = Matrix<t, p, q>();

    for (std::size_t i = y; i < m; i++)
    {
        for (std::size_t j = x; j < n; j++)
        {
            mat[i - y][j - x] = (*this)[i][j];
        }
    }

    return mat;
}

主.cpp

#include "Matrix.hpp"

int main() {
    auto m = Matrix<3, 3, int>();
    auto sliced = m.template slice<1, 1, 2, 2>();

    return 0;
}

现在，当我编译它时，它失败并显示以下消息：

../Matrix.ipp:14:17: error: prototype for ‘Matrix<t, p, q> Matrix<t, m, n>::slice() const’ does not match any in class ‘Matrix<t, m, n>’
 Matrix<t, p, q> Matrix<t, m, n>::slice() const
                 ^~~~~~~~~~~~~~~
In file included from ../main.cpp:0:0:
../Matrix.hpp:20:18: error: candidate is: template<class t, long unsigned int m, long unsigned int n> template<long unsigned int y, long unsigned int x, long unsigned int p, long unsigned int q> Matrix<t, p, q> Matrix<t, m, n>::slice() const
  Matrix<t, p, q> slice() const;

我不知道如何处理这个问题，因为编译器无法识别它。有办法解决这个问题吗？

我希望有人能帮助我。谢谢！

Answer 1

您需要定义两组模板参数：一组用于矩阵类模板，另一组用于矩阵类函数，不要将它们合并到一个长列表中：

template<typename t, std::size_t m, std::size_t n>
template<std::size_t y, std::size_t x, std::size_t p, std::size_t q>
Matrix<t, p, q> Matrix<t, m, n>::slice() const
{

另请注意，您的包含内容实际上是混乱的。包括“Matrix.hpp” 到 .ipp 文件中将不起作用，因为您已经包含了“Matrix.hpp”中的“Matrix.ipp”。虽然这不会导致错误。