我不明白这个链接错误

I don't understand this link error

本文关键字：链接 错误 明白      更新时间：2023-10-16

我不明白这个链接错误。我有两个类:

#include "Vector3.h"
#include "Quaternion.h"
template<typename T>
class Point3 final
{
public:
   constexpr Point3(const Vector3<T>& vec)
   : x(vec.x), y(vec.y), z(vec.z)
   {}
   constexpr operator const Vector3<T>() const
   {
      // It is the equivalent of Vector3 = Point3 - Origin
      return Vector3<T>(x, y, z);
   }
  constexpr operator Vector3<T>() const
  {
     // It is the equivalent of Vector3 = Point3 - Origin
     return Vector3<T>(x, y, z);
  }
  T x = T(0);
  T y = T(0);
  T z = T(0);
  friend Vector3<T>;
  friend Quaternion<T>;
  friend Vector3<T> operator*( const Quaternion<T>& lhs, const Vector3<T>& rhs);
  friend Vector3<T> operator*( Vector3<T> lhs, const Vector3<T>& rhs);
};
typedef Point3<Float32> Point3f;

和

template<typename T>
class Vector3 final
{
public:
  constexpr Vector3()
  {}
  constexpr Vector3(T _x, T _y, T _z)
  : x(_x), y(_y), z(_z)
  {}
  T x = T(0);
  T y = T(0);
  T z = T(0);
};
typedef Vector3<Float32> Vector3f;

我也有一个四元数类，细节是不相关的，我相信，但这个类有一个非成员操作符*:

 template<typename T>
 Vector3<T> operator*( const Quaternion<T>& lhs, const Vector3<T>& rhs)
 {
    // nVidia SDK implementation
    Vector3<T> qvec(lhs.x, lhs.y, lhs.z);
    Vector3<T> uv = cross(qvec, rhs) * T(2.0) * lhs.w;    //uv = qvec ^ v;
    Vector3<T> uuv = cross(qvec, uv) * T(2.0);    //uuv = qvec ^ uv;
    return rhs + uv + uuv;
 }

现在这些行产生一个链接错误，但是为什么呢?

Math::Point3<Float32> pt = -Math::Point3<Float32>::UNIT_Z;
Math::Vector3<Float32> vec = orientation_*pt; // link error here (orientation is a Quaternion<Float32>)
//Math::Vector3<Float32> vec = orientation_*Math::Vector3<Float32>(pt); // this solve the link error.

链接错误

Undefined symbols for architecture x86_64:
  Math::operator*(Math::Quaternion<float> const&, Math::Vector3<float> const&), referenced from:
  GfxObject::Procedural::BoxGenerator::addToTriangleBuffer(GfxObject::Procedural::TriangleBuffer&) const in ProceduralBoxGenerator.o

我发现了两个非常接近的问题，但问题在于差异。

:问题1和问题2

但是在我的情况下，我需要在2个模板类之间转换，而不是相同的类，而是2个实例。我希望这将帮助!

试着让编译器知道你的friend声明应该是一个模板专门化，而不是一个全新的非模板函数的声明:

friend Vector3<T> operator* <> (const Quaternion<T>& lhs, const Vector3<T>& rhs);
这个常见错误在c++ FAQ中有讨论。

从SSCCE开始:

template<typename T> class Quaternion { };
template<typename T> class Vector3 { };
template<typename T> class Point3 {
public:
  operator Vector3<T>() const { return Vector3<T>(); }
  friend Vector3<T> operator*( const Quaternion<T>& lhs, const Vector3<T>& rhs);
};
template<typename T>
Vector3<T> operator*(const Quaternion<T>& lhs, const Vector3<T>& rhs) { }
int main() {
  Quaternion<float> orientation_;
  Point3<float> pt;
  Vector3<float> vec = orientation_*pt;
  return 0;
}

用gcc 4.7编译，我得到以下结果:

x.cc:6:79: warning: friend declaration ‘Vector3<T> operator*(const Quaternion<T>&,
                    const Vector3<T>&)’ declares a non-template function
                    [-Wnon-template-friend]
x.cc:6:79: note: (if this is not what you intended, make sure the function template
                 has already been declared and add <> after the function name here) 
Undefined symbols for architecture x86_64:
  "operator*(Quaternion<float> const&, Vector3<float> const&)", referenced from:
      _main in ccKgI7Ru.o

这指出了问题:您声明的是友元函数，而不是友元模板。要解决这个问题，必须做两件事:确保模板声明在友谊行之前，并添加尖括号:

template<typename T>
Vector3<T> operator*(const Quaternion<T>& lhs, const Vector3<T>& rhs) { }
template<typename T> class Point3 {
public:
  operator Vector3<T>() const { return Vector3<T>(); }
  friend Vector3<T> operator*<>(const Quaternion<T>& lhs, const Vector3<T>& rhs);
};

这将把链接器错误转换为编译器错误:

error: no match for ‘operator*’ in ‘orientation_ * pt’
note: candidate is:
note: template<class T> Vector3<T> operator*(const Quaternion<T>&, const Vector3<T>&)
note:   template argument deduction/substitution failed:
note:   ‘Point3<float>’ is not derived from ‘const Vector3<T>’

这是有道理的:声明一个朋友是关于谁可以访问什么数据的声明;它对模板解析的自动类型转换没有任何帮助。所以我建议用以下方式:

template<typename T> class Point3 {
public:
  operator Vector3<T>() const { return Vector3<T>(); }
  friend Vector3<T> operator*(const Quaternion<T>& lhs, const Point3& rhs) {
    return lhs * Vector3<T>(rhs);
  }
};

声明了一个新的内联友元操作符，该操作符将显式地执行您所期望的强制转换。

实际上，为了使它工作，我必须在Point类中给朋友声明的函数一个体。我想像Scott Meyers的Effective c++(第三版)中的第46条那样做。比如这个问题，林克。

关键是内部函数必须有一个函数体。所以类Point3现在变成(我已经剥离了一些无用的代码像MvG做的，谢谢。)

template<typename T> class Point3 {
public:
  operator Vector3<T>() const { return Vector3<T>(); }
  friend Vector3<T> operator*( const Quaternion<T>& lhs, const Vector3<T>& rhs)
  {
    return lhs*rhs;
  }  
};

这使得所有的编译和链接。lhsrhs将调用在Quaternion.h中定义的操作符(包含在Point3的头文件中)。

我不明白的是为什么我没有重复符号。对我来说，Point3类中的友元操作符*和Quaternion.h头文件中定义的操作符*是相同的签名，但它编译和链接。

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