模板类和插入提取重载

Question

如何在模板类中重载插入 (>) 运算符而不使其内联。我希望将 > 运算符作为朋友类。 我知道如何使它内联 矩阵类中的内联示例

friend ostream& operator<<(ostream& ostr, const Matrix<T>& inputMatrix)
{
   ...
   // create the ostr
   return ostr;
}

但我希望将代码放在模板类定义之外。

g++ 告诉我在函数名之后添加 ，所以我这样做了，但是当我尝试实例化 SOMETYPE 类型的矩阵时，它给了我一个错误，它不知道如何为该类型提取或插入。

Answer 1

将代码放在标题中，在类定义之外。或者，将其放在.tcc 文件中，并将其包含在标题的底部。

Answer 2

尝试类似：

template <typename T> class Matrix;
template <typename T> std::ostream& operator<<(std::ostream& ostr, const Matrix<T>& m);

template <Typename T>
class Matrix
{
    public:

        friend ostream& operator<< <T> (ostream& ostr, const Matrix<K>& inputMatrix);
};

// This must be in the same translation unit as the class definition!
template<typename T>
ostream& operator<<(ostream& ostr, const Matrix<T>& inputMatrix)
{
   // ...
   return ostr;
}

Translation unit reference

重新编辑以解决 aschepler 和 dribeas 制作的 cmets。

Answer 3

如果你真的想在外部定义运算符，并且只与类型与此模板实例化一致的运算符实例化，正确的语法是：

template <typename T> class test; // forward declare template class
template <typename T>              // forward declare the templated operator
std::ostream& operator<<( std::ostream&, test<T> const & );

template <typename T>
class test {                      // define the template
   friend std::ostream& operator<< <T>( std::ostream&, test<T> const & ); // befriend
};
template <typename T>              // define the operator 
std::ostream& operator<<( std::ostream& o, test<T> const & ) {
   return o;
}

在大多数情况下，将定义从类中提取出来是不值得的，因为您仍然需要在标题中提供它并且需要额外的工作。

另请注意，编译器在查找方面存在细微差别。在类定义中内联函数的情况下，编译器不会发现该函数除非其中一个参数实际上是模板的类型，因此它有效地降低了可见性和数量编译器必须做的工作（如果模板化的operator<< 是在类之外定义的，编译器将在所有找到a << b 的地方发现它作为重载决议的候选者，只是在所有情况下都丢弃它其中第二个参数不是test<T>（它会在所有无法匹配operator<< 的错误消息中将模板化运算符显示为候选，这已经是一个足够长的列表了）。