运算符的模板类中的友元函数<<

Friend function in a template class for operator<<

本文关键字：lt 函数 友元 运算符      更新时间：2023-10-16

在.cpp文件中声明模板类的友元函数（对于std:：ostream&operator<<）的正确方法是什么？

我目前的实现不起作用：

// MyTest.h
template<class T, unsigned int TSIZE> class MyTest
{
    inline friend std::ostream& operator<< <T, TSIZE> (std::ostream &lhs, const MyTest<T, TSIZE> &rhs);
};
// MyTest.cpp
template<class T, unsigned int TSIZE> inline friend std::ostream& operator<< <T, TSIZE> (std::ostream &lhs, const MyTest<T, TSIZE> &rhs)
{
    // IMPLEMENTATION
}

要像您所做的那样引用operator<< <T, TSIZE>，这是一个模板专用化，主模板的声明必须可见。operator<<需要MyTest的声明，因为它作为参数出现。

// Declare MyTest because operator<< needs it
template<class T, unsigned int TSIZE> class MyTest;
// Declare primary template
template<class T, unsigned int TSIZE>
inline std::ostream& operator<<(std::ostream& lhs, const MyText<T, TSIZE>& rhs);
template<class T, unsigned int TSIZE> class MyTest
{
    // Specialization MyTest<T, TSIZE> only declares
    // specialization operator<< <T, TSIZE> as friend
    // Note that you can just use '<>' to designate the specialization,
    // template parameters are deduced from the argument list in this case
    inline friend std::ostream& operator<< <> (std::ostream &lhs, const MyTest<T, TSIZE> &rhs);
};

您的定义应该与这些声明相匹配。注意，由于operator<<是一个模板，它的定义很可能在标题中。

在编写所有这些抢先声明时，另一种需要较少工作的选择是MyTest<T, TSIZE>将整个模板声明为友元，而不仅仅是使用MyTest<T, TSIZE>的专用化。

// in MyTest definition
template<typename U, unsigned USIZE>
inline friend std::ostream& operator<<(std::ostream& lhs, const MyTest<U, USIZE>& rhs);

您的定义也应该与这样的声明相匹配（模板参数的名称与匹配的声明和定义无关）。

为了完整起见，我将提到，当涉及到类模板的朋友时，另一种选择是在类模板定义中定义它。这定义了一个非模板朋友函数，该函数对于每个专业化都是唯一的。

// in MyTest definition
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& lhs, MyTest const& rhs)
{ /* implementation */ }

不可能引用这样的函数（例如，与其他选项不同，&ns::operator<<不起作用），它们只能通过ADL找到。

还不完全清楚最初的帖子想要什么。我认为它想要以下内容：

// Some template class.
template<class T, unsigned int TSIZE> class MyTest { };
// Some template function.
template<class T, unsigned int TSIZE> std::ostream& operator<< (std::ostream &lhs, const MyTest<T, TSIZE> &rhs)
{
    // IMPLEMENTATION
}

现在有必要将此模板函数声明为类的友元，因为此函数需要访问My test的受保护对象。这可以通过以下定义来实现：

template<class T, unsigned int TSIZE> class MyTest
{
    template<class T1, unsigned int TSIZE1> 
    friend std::ostream& operator<< (std::ostream &lhs, const MyTest<T1, TSIZE1> &rhs);
};

friend声明前面需要模板头，因为这是一个不相关的模板函数，不属于当前模板类。

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