模板友元函数实例化

Question

为什么我会收到以下链接错误？

template<typename T, typename U>
class A {
public:
    class B;
};

template<typename T, typename U>
class A<T, U>::B {
    friend bool operator==(const B& b1, const B& b2);
};

template<typename T, typename U>
bool operator==(const typename A<T, U>::B& b1, const typename A<T, U>::B& b2) {
    return true;
}

int main() {
    A<char, int>::B b1;
    A<char, int>::B b2;

    if (b1 == b2) {
        return 0;
    } else {
        return 1;
    }
}

我得到的错误是：

Undefined symbols for architecture x86_64:
  "operator==(A<char, int>::B const&, A<char, int>::B const&)", referenced from:
      _main in test-qSCyyF.o

Answer 1

因为你在调用它而它没有定义！

这个

template<typename T, typename U>
class A<T, U>::B {
    friend bool operator==(const B& b1, const B& b2);
};

是A<T,U>::B 类的非模板友元函数的声明。

它与调用 (b1 == b2) 以及您进一步定义的模板运算符匹配，但它是首选，因为它是非模板。

GCC 甚至使用-Wnon-template-friend 发出警告

警告：友元声明 'bool operator==(const A::B&, const A::B&)' 声明了一个非模板函数 [-Wnon-template-friend]
注意：（如果这不是您想要的，请确保函数模板已经声明并在此处的函数名称后添加 ）

为了修复，它提供了定义

template<typename T, typename U>
class A<T, U>::B {
    friend bool operator==(const B& b1, const B& b2) {
        return true;
    }
};

去掉模板化的操作符，或者只保留一个模板。