专门模板类 (C++) 的朋友

Question

#include <iostream>
using namespace std;
template <typename T>
class test
{
    T y;

public:
    test(T k) : y(k) {}
    friend int a(T& x);
};

template <typename T>
int a(T& x)
{
    cout << x.y;
    return 9;
}

template <>
class test<int>
{
    int y;
public:
    test(int k) : y(k) {}
    friend int a(int& x);
};

template <>
int a<int>(int& x)
{
    cout << "4";
    return 0;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    test<int> z(3);
    a(z);

    return 0;
}

我想结交一个测试类的朋友类（在实际案例中，它是 ofstream 的 operator

此外，上面的代码显示了这个编译错误信息；

错误 C2248: 'test::y' : 无法访问声明的私有成员 类'测试'

已添加问题；

Aaron McDaid 对我来说工作得很好，但我试图重载 ofstream 类的 operator

friend ofstream& operator<< <test<int>> (ofstream& os, const test<int>& t);

我在上面添加了代码来测试类和

template<>
ofstream& operator<< <test<int> > (ofstream& os, const test<int>& t)
{
    os << t.y;
    return os;
}

使用上面的代码。但看起来我不能使用 os int) 我不明白为什么会这样。错误信息是

错误 C2027：使用未定义类型 'std::basic_ofstream<_elem>'

Answer 1

这个朋友不是模板，而是一个普通的函数：

friend int a(T& x); 

要拥有一个也是朋友的模板，请尝试：

template<class U>
friend int a(U& x); 

---

在 cmets 的讨论之后，也许我应该表明我打算将这些声明用于 test 类及其专业化：

template <typename T>
class test
{
    T y;

public:
    test(T k) : y(k) {}

    template<class U>
    friend int a(U& x); 
};

template <>
class test<int>
{
    int y;
public:
    test(int k) : y(k) {}

    template<class U>
    friend int a(U& x); 
};

一个轻微的缺点是这会使所有a 函数成为所有test 类的朋友，但这通常不是什么大问题。

Answer 2

（更新：这是在http://ideone.com/3KGU4 上经过全面测试的版本。对于其他问题，请参阅http://ideone.com/w0dLo）

普通的重载函数和模板函数是有区别的。例如，开发人员可以在不引用模板的情况下声明：

void f(int x);
void f(char *x);

或者，开发人员可以使用模板，

template <class T> void f(T x);

它们之间的一个主要区别是，对于普通函数，您必须提前确定一组固定的允许参数，并且您必须为每个参数提供一个实现。使用模板，您可以更加灵活。

稍后在您的程序中，很明显您希望a 成为一个模板函数，而不仅仅是一个（重载的）普通函数。但是当编译器第一次看到提到a（大约第10 行）时，它看起来像是在声明一个普通函数。要解决此问题，您必须采取两个步骤。你必须尽快声明a是一个模板函数，所以你的第一行应该是：

template <typename T> int a(T& x);

然后你必须声明相关的友谊。如果T 是int，那么a 采用test<int>& 的参数，而不是int&。因此，两条朋友线应替换为：

friend int a<test<T> >( test<T> & x); // around line 10
friend int a<test<int> >( test<int> & x); // around line 27

a 的特化应该是：

template <>
int a< test<int> >(test<int>& ) // around line 30

附加问题

使用ostream 而不是ofstream（或者如果您只输出到文件而不是cout，则包括#include <fstream>）。在我的回答中，operator << 不是模板，而是一个正常的重载函数。我不确定是否可以将operator<< 作为模板。另外，我在声明并声明为友元的地方定义了运算符。老实说，我认为还有其他可能更好的方法，但这对我有用。

Answer 3

试试这个，然后it works

#include <iostream>
using namespace std;

template <typename T>
class test;

template <typename T>
int a( test<T>& x);

template <typename T>
class test
{
    T y;

public:
    test(T k) : y(k) {}
    friend int a<T>( test<T>& x);
};

template <typename T>
int a( test<T>& x)
{
    cout << x.y;
    return 9;
}

template <>
class test<int>
{
    int y;
public:
    test(int k) : y(k) {}

    friend int a<int>( test<int> & x);
};

template <>
int a< int >( test<int> & x)
{
    cout << "4";
    return 0;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    test<int> z(3);
    a(z);

    return 0;
}

问题是，模板函数a接受了test模板类的参数。如果您希望它们都具有相同的模板参数，那么 IMO 您需要明确声明

template <typename T>
    int a( test<T>& x);

对于int (template<> int a(int& x)) 的函数a 的特化在这里也没有用。你需要有

template <> int a<int>( test<int> & x)