template関数が呼べない

Question

前提・実現したいこと

ヘッダファイルでtemplate関数を作成しました。ヘッダファイルをインクルードしたソースファイルで、作成したtemplate関数を呼び出したいんですがエラーが発生してます。template関数の呼び出しについてのサイトはたくさんありますが解決には至りませんでした、よろしくおねがいします。

発生している問題・エラーメッセージ

no instance of function template "ネームスペース名::クラス名::関数名" matches the argument list and object (the object has type qualifiers that prevent a match)

該当のソースコード

ヘッダファイル
namespace A{
class B{
private:
Run2();
template <int P, int R>
void Run(int U = 0,float T = 0);

ソースファイル
namespace A{
class B{

void クラス名::Run2() {              //元々Runを実行している関数:エラーなし
#define CASE_PP(pp, rr)              \
  case pp:                           \
    Run<10 * pp + 1, rr>(); 	     \
    break;

#define CASE_RR(rr)                               \
  case rr:                                        \
    switch (something_.pp) {                      \
      CASE_PP(1, rr)                              \
      CASE_PP(2, rr)                              \
      default: {                                  \
        std::cerr << "Error1" << std::endl;       \
        break;                                    \
      }                                           \
    }                                             \
    break;

  switch (something_.rr) {
    CASE_RR(1)
    CASE_RR(2)
    default: {
      std::cerr << "Error2" << std::endl;
      break;
    }
  }

#undef SWITCH_PP
#undef CALL_RUN2_FUNC
}

Run<10 , 10>();  //Run2とは違う場所で実行したい　//これに対して上のエラー

template <int P, int R>　//実装
void Run(int U,float T){
省略
}

試したこと

引数リストとオブジェクトが違います、と言われた気がしたのでそもそものヘッダファイルで定義したtemplate関数が間違っている(RとTの型が違うから)のかと考えましたが、ソースファイルでの実行コマンドをコメントアウトするとエラーは消えるため、定義はあっていると思いました。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

ここにより詳細な情報を記載してください。

Answer 1

templateの関数やクラスを全て
ヘッダに記載すれば良いことについては
私より先にBearded-Ockhamさんが
仰る通りですが

私の知る限りtemplateの関数やクラスをヘッダと実装で
分ける方法があと2つあります

方法1:明示的実体化を使う

//func.hpp
#pragma once

template <int P, int R>
void Run(int U = 0,float T = 0);

//func.cpp
#include <func.hpp>
#include <iostream>

template <int P, int R>
void Run(int U,float T){
    std::cout << "Runがよびだされました" << std::endl;
}

template void Run<10,10>(int U,float T);// ← 明示的実体化

//main.cpp
#include <iostream>
#include <func.hpp>

int main(){

    Run<10,10>();

    return 0;
}

上記コードは一応コンパイルは通りますが
明示的実体化部分のテンプレート引数を
呼び出し側(main関数内)のテンプレート引数と合わせないと
コンパイルエラーが発生してしまうので
今回の関数の場合かなり実用的ではないです...

方法2:cppファイルをヘッダからインクルードする

//func.hpp
#pragma once

template <int P, int R>
void Run(int U = 0,float T = 0);

#include"func.cpp"// ← ここからfanc.cppを呼び出す

//func.cpp
#include <iostream>

template <int P, int R>
void Run(int U,float T){
    std::cout << "Runがよびだされました" << std::endl;
}

//main.cpp
#include <iostream>
#include <func.hpp>

int main(){

    Run<10,10>();

    return 0;
}

この方法はfanc.hppの最後の行でfanc.cppを呼び出しているので
実質fanc.cppはヘッダー扱いなのですが
明示的実体化をしなくても良いのでおすすめです。
また今回の場合この方法ではRun関数のテンプレート引数
にどのような値を入れても動くので方法1よりは
遥かに実用的なのではないでしょうか。

ですが個人的にはBearded-Ockhamさんの仰る
ヘッダーに実装も書いてしまうという方法が
最も一般的なのかなと思います。

Comments

[template]

方法2のmain関数でRunを実行していますが、それをソースファイルのRun実装の後ろにおいてもよいのでしょうか。実装の後に来るようにRun実行を持ってきましたがエラーは改善されませんでした。別の場所でもともとtemplate関数を呼び出していたコードを発見したので追記しましたが、実装前に呼び出しているように思えます。

[退会済みユーザー]

templateさん
お返事ありがとうございます。

>ソースファイルのRun実装の後ろにおいてもよいのでしょうか
Runの定義直後に実装の記されたファイルを
インクルードしても問題ないかと思われます。

> 実装の後に来るようにRun実行を持ってきましたがエラーは改善されませんでした

定義後実装をインクルードする部分で
指定している実装の記載されたファイルのパスは
合っているでしょうか
もしかしたらそこが原因かもしれません。

Answer 2

template関数は、文字通り、関数のテンプレートです。定義しただけでは実体はなく、使用されていることをコンパイラが見つけた時に、コンパイラが定義から実体を作成します。逆に言えば、使ったときに定義がなければ、実体を生成できずにエラーになります。

なので、Runの実装を呼び出す前に置いてください。template関数の実装が、普通headerに置かれているのは、このためです。

また、Runはメンバー関数(のテンプレート)なので、それだけを呼び出すことはできません。インスタンスを作成して、呼び出す必要があります。例えば

int main() {
    A::B b;
    b.Run<10,10>();
}

また、提示のソースだと'Run`はprivateなので、publicにしないと呼べません。

Comments

[template]

Run()の実装後に実行をするように順番を変更するということでしょうか。以下のように変更しましたがエラーが改善されませんでした。このtemplate関数を呼び出しているコードがソースファイル内の他の場所で見つかったため、質問に追記しました。この場合switch文を使って実装よりも前に呼び出しているようなのですが、エラーは発生していません。
```
//ソースファイル
#include ヘッダファイル
namespace A{
class B{

template <int P, int R>　//実装
void Run(int U,float T){
省略
}

int P = 10;
int R = 10;
Run<P, R>();
```