Question

我想知道如果函数的模板参数包括但不限于类的模板参数，如何使函数成为类的朋友并在类外部定义函数。

例如，我具有以下模板类和模板好友功能：

template<int N>  class Matrix;
template<typename T, int N> Matrix<N> operator*(const Matrix<N> &m1, const T &m2);

// class definition
template<int N>
class Matrix{
  template<typename T>
  friend Matrix<N> operator* (const Matrix<N> &m1, const T &m2);
};

// friend function definition
template<typename T, int N> Matrix<N> operator*(const Matrix<N> &m1, const T &m2)
{
    return m1; // just as an example
}

如果我编译：

Matrix<3> m;
m * 1.0;

我会收到以下链接器错误：

test.cc:(.text+0x1c7): undefined reference to `Matrix<3> operator*<double>(Matrix<3> const&, double const&)'
collect2: error: ld returned 1 exit status

Answer 1

您的实物不匹配。

您的初始声明和后续定义具有以下签名：

template<typename T, int N>
Matrix<N> operator*(const Matrix<N> &m1, const T &m2);

这是一个具有两个模板参数的功能模板：T和N。

但是，在您的班级中，您将具有以下签名的功能模板作为朋友制作了一个

template<typename T>
friend Matrix<N> operator* (const Matrix<N> &m1, const T &m2);

这只有一个一个模板参数：T。 N已在此处固定。这个朋友声明也声明了这个函数模板。这是一个更好的匹配，但实际上没有定义，因此可以看到您的行为。

我认为您有两种选择。

删除operator*的命名空间范围声明，然后在operator*的定义内声明并定义友好的Matrix。

更改好友声明以匹配命名空间范围声明：

template<typename T, int M>
friend Matrix<M> operator* (const Matrix<M> &m1, const T &m2);

（1）通常是更好的选择-不涉及在全局范围内添加更多operator*，这对于编译时很有用。

模板类的模板朋友功能

1 个答案: