Очень хороший вопрос! Разберемся подробнее.
Когда вы используете шаблон функции, вы создаете обобщенную функцию, которая может работать с разными типами данных. Это позволяет вам писать гибкий и переиспользуемый код.
Однако, когда вы выносите конструкции из шаблонной функции в отдельные файлы или в другие части программы, вам нужно явно указать тип данных, с которым будет работать конструкция. Почему так происходит?
Во-первых, это связано с тем, что шаблоны в C++ являются статически типизированными. Когда компилятор встречает шаблонную функцию, он генерирует код для каждого использования этой функции с конкретным типом данных. Это выполняется для повышения производительности и обеспечения безопасности типов.
Когда вы выносите конструкции из шаблонной функции, компилятор не может автоматически вывести тип данных, так как нет непосредственного использования шаблона. Поэтому вам приходится явно указывать тип данных.
Во-вторых, при выносе конструкций из шаблонной функции вы также теряете некоторую гибкость. Шаблоны позволяют вам использовать разные типы данных без необходимости повторного написания кода. Однако, когда вы выносите конструкции из шаблона, вы уже не можете использовать разные типы данных без явного указания.
В-третьих, язык C++ требует явной строгой типизации для безопасности кода. Статическая типизация помогает выявлять ошибки на этапе компиляции и повышает производительность. При выносе конструкций из шаблонной функции нельзя автоматически определить тип данных, поэтому нужно явно указывать.
Есть и возможности для более гибкого и инкапсулированного использования шаблонов в C++. Представьте, что у вас есть шаблонная функция, которая объявлена в заголовочном файле, а определение функции находится в отдельном файле с расширением .inl или .tpl. Тогда можно включить определение этой функции в несколько файлах из разных мест программы, и для каждого файла будет генерироваться свой экземпляр шаблона. Это позволяет избежать повторного указания типа данных и шаблона в каждом месте использования.
В заключение, необходимость явного указания типа данных и шаблона при выносе конструкций из шаблонной функции связана с особенностями языка C++. Шаблоны позволяют создавать обобщенный и гибкий код, но требуют явного указания типов при выносе конструкций из шаблона из-за статической типизации языка и безопасности типов.