c++带有模板的类，它的方法只能实现在.h里吗？

Question

例：

#pragma once
#include <list>

template<typename T> class IdGenerator

{
public:
……

T Gen();
……
};

/*下面这段代码写在.h里面就能编译通过
*但是剪切、粘贴到.cpp就编译不过，报错“无法解析的外部符号”*/
template<typename T>
T IdGenerator<T>::Gen()
{
return 0;
}
为什么只能写在.h里面？

还有一个问题：
尽管报错“无法解析的外部符号”，但是在.cpp中右键点Gen这个方法，然后点“转到声明”，仍然能转到头文件相应的声明，说明能链接上啊？为什么无法解析？

Answer 1

也不是只能放在.h里面，但是推荐放在.h里面。STL模板实现全部是放在.h里面的。
------------------
编译能通过。
1）参与编译的只是.cpp文件，不会报错的原因，是因为它能在.h里面找到模板的声明。
链接错误。
1）链接的时候，需要实例化模板，这时候就需要找模板的具体实现了。假设在main函数中调用了一个模板函数，这时候就需要去实例化该类型的模板。注意main函数里面只包含了.h文件，也就是只有模板的声明，没有具体实现。就会报错。
2）而模板的实现.cpp里面，虽然有模板的具体实现，但是没有谁在该.cpp里面使用一个模板函数，就不会生成一个具体化的实例。
ps：模板是在需要的时候，才会去生成一个具体化的实例的，比如，你只要一个int型的实例，模板就只会给你生成一个int型的实例，模板本身是不会被执行的（也就是模板本身不产生汇编指令），是模板生成的具体化实例才产生指令（这个实例是隐藏的，我们是看不到的）

解决方案：
1）将模板实现写在.h里面
2）如果你非要写在.cpp里面，那么请在模板实现的.cpp文件里面（或者.h里面）显式的实例化一个模板。如果是这样的话，那模板就没有太大的意义了，难道你去自己手动实例化所有的实例？

Answer 2

是的，只能在头文件中。C++不会直接编译模板自身，它需要根据使用的情况，生成一些代码，再编译这部分代码。

“转到声明”这是IDE的能力，不是C++语言本身的概念，与链接无关。

Answer 3

不能链接

.h 显然不是只给这一个 .cpp 文件用的。在编译这个 .cpp 文件的时候根本不知道 要用哪些模板参数实例化这个模板；在编译其他 包含这个 .h 文件、并且使用了 IdGenerator 的 .cpp 文件的时候，告诉了编译器要用哪些模板参数实例化这个模板，但是又不知道如何实例化这个模板