C++模板类使用函数前置声明后外部定义报错如何解决？

报错核心原因 #

• 模板类的成员函数在类外定义时，必须先声明模板参数，且类名需要携带模板参数列表。原代码直接写vector::vector没有指定模板参数，编译器无法识别这是模板类的成员函数实现。
• 函数默认参数只能放在类内的声明处，不能放在类外的实现部分，原代码把构造函数的默认参数写在了类外实现，导致调用时编译器无法识别默认参数，提示参数数量不匹配。
• 构造函数中存在逻辑顺序错误：先使用未初始化的size变量申请数组空间，之后才给size赋值，会导致申请的数组大小是随机垃圾值，存在内存访问风险。
• 类外定义sum_vector函数时，返回值user_defined_variable是模板类的参数类型，脱离模板声明后编译器无法识别该类型。

修正后的完整代码 #

#include <iostream>
using namespace std;

template <class user_defined_variable>
class vector
{
    int size;
public:
    user_defined_variable *arr;
    // 默认参数放在类内声明处
    vector(int si = 1, bool choice = false);
    user_defined_variable sum_vector();
};

// 类外实现先声明模板参数，类名携带模板参数
template <class user_defined_variable>
vector<user_defined_variable>::vector(int si, bool choice)
{
    // 先给size赋值再申请空间，避免使用未初始化变量
    size = si;
    arr = new user_defined_variable[size];
    if (choice)
    {
        cout << "Constructor is called! and size of array is " << size << endl;
    }
}

// 类外实现成员函数同样需要声明模板参数
template <class user_defined_variable>
user_defined_variable vector<user_defined_variable>::sum_vector()
{
    user_defined_variable sum = 0;
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        sum += this->arr[i];
    }
    return sum;
}

int main()
{
    vector<float> vec_1(3);
    vec_1.arr[0] = 5.6;
    vec_1.arr[1] = 2.12;
    vec_1.arr[2] = 3.004;
    cout << vec_1.sum_vector() << endl;
    // 释放堆内存避免泄漏
    delete[] vec_1.arr;
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Aman Rathore