本文主要是了解一下为什么模板的定义和声明不能分开，需要简单了解一下编译的四个阶段。

一、理解编译大致流程

整个编译流程分为：预处理、编译、汇编、链接，这里以源文件main.cpp文件为例。

• 预处理：对源文件进行宏替换、去注释、头文件展开，生成main.i文件。（此时的main.i文件依旧是cpp文件）

• 编译：对main.i文件进行语法语义检错，如果没有错误将其转换为汇编代码main.s文件。（此时的main.s文件是汇编代码）

• 汇编：将main.s文件解释为二进制文件main.o。

• 链接：在main.cpp中调用了函数，同时头文件展开时将函数的声明也引入到了main.cpp文件中，但是此时并没有函数的实现（也可以叫定义）。因此在函数的调用处其实还没有处理完，需要链接到源文件所使用的库文件中，去寻找该函数的实现，将函数的入口地址添加到函数调用处。这就是链接阶段要做的事情。

这里再提一嘴，同一个工程中的不同源文件的编译是独立的，互不干扰。

二、普通函数分离编译

结合下面这个场景来理解。

1. 在头文件func.h中声明了一个普通函数p
2. 在源文件func.cpp中引入func.h，对函数p进行定义
3. 在源文件main.cpp文件中调用函数p

编译阶段编译器的流程。

• 预处理：在main.cpp和func.cpp中进行宏替换和头文件展开，生成main.i和func.i文件。

• 编译：对main.i和func.i进行语法检测，然后生成汇编文件main.s和func.s文件

• 汇编：将汇编文件main.s和func.s解释为二进制文件main.o和func.o

• 链接：在编译时，由于main.cpp中没有函数实现，因此函数调用还未处理，编译器认为这个函数p的实现在其他源文件中，在链接阶段会去其他源文件找，然后就在func.o中找到了，然后将函数地址填充。

三、模板分离编译

下面将普通函数换成模板函数来了解一下。

1. 在头文件func.h中声明了一个函数函数p
2. 在源文件func.cpp中引入func.h，对函数p进行定义
3. 在源文件main.cpp文件中调用函数p

这里有个小知识，C++中模板在没有调用的时候不会实例化！！！

来看一下编译阶段流程。

• 预处理：在main.cpp和func.cpp中进行宏替换和头文件展开，生成main.i和func.i文件。

• 编译：对main.i和func.i进行语法检测，然后生成汇编文件main.s和func.s文件

• 汇编：将汇编文件main.s和func.s解释为二进制文件main.o和func.o

• 链接：在编译时，由于main.cpp中没有函数实现，因此函数调用还未处理，编译器认为这个函数p的实现在其他源文件中，在链接阶段会去其他源文件找。 但是，此时func.o中并没有p的实现！！！why? 因为func.cpp中并没有调用函数p，因此func.o中自然没有p函数的实现，因此，这时候编译器在别的源文件中就找不到p函数的实现，那么怎么可能链接成功呢？