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c++ - 友元模板函数的正确语法

coder 2024-02-13 原文

在 The C++ Programming Language, Fourth Edition - chapter 23.4.7 Friends 中，我找到了以下示例(我对其进行了稍微修改以仅显示相关部分):

template<typename T>
class Vector {
public:
    friend Vector operator*<>(const Vector& v, int f); 
                           ^^ ~~~~ ?
};

template<typename T>
Vector<T> operator*(const Vector<T>& v, int f) {
    return v;
}

我试图编译它，但出现以下错误 (clang):

main.cpp:8:20: error: friends can only be classes or functions
        friend Vector operator*<>(const Vector& v, int f); 
                      ^
main.cpp:8:29: error: expected ';' at end of declaration list
        friend Vector operator*<>(const Vector& v, int f); 
                               ^
                               ;
2 errors generated.

书中解释说:

The <> after the name of the friend function is needed to make clear that the friend is a template function. Without the <>, a non template function would be assumed.

这就是全部。

没有<>此代码可以编译，但是当使用 operator* 时(例如:Vector<int> v; v*12;)，则会出现链接器错误:

main.cpp:(.text+0xb): undefined reference to `operator*(Vector<int> const&, int)'

所以我假设 <>需要告诉编译器每次为给定类型实例化 Vector 模板时都应该生成 operator* 的函数模板。

但是我在书中的例子中做错了什么，为什么？

最佳答案

正如书上所说，

the <> after the name of the friend function is needed to make clear that the friend is a template function.

这意味着，该名称应引用一个函数模板，该模板应提前声明(作为模板)。例如

// forward declaration of the class template
template<typename T>
class Vector;

// declaration of the function template
template<typename T>
Vector<T> operator*(const Vector<T>& v, int f);

template<typename T>
class Vector {
public:
    // friend declaration
    friend Vector operator*<>(const Vector& v, int f); 
};

// definition of the function template
template<typename T>
Vector<T> operator*(const Vector<T>& v, int f) {
    return v;
}

关于c++ - 友元模板函数的正确语法，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/42692050/

amp43Vectortemplatecodec++templatesfriend

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