在模板类之外定义非模板函数

Question

我正在学习模板类的非模板友元函数和模板友元函数。所以我尝试了下面的代码：

#include <iostream>   


template<typename T>
class  cl
{
private :
    T val;
public:
    cl()= default;
    explicit cl(T v) : val(std::move(v)) {}    

    friend void non_template_friend(cl m);
};

template <typename T>
void non_template_friend(cl<T> m)  { std::cout << m.val << std::endl;}


int main()
{

    cl<int> c(10);
    non_template_friend(c);
    return 0;
}

所以当我编译时我得到了：undefined reference tonon_template_friend(cl)' ` 所以要解决这个问题，我必须像这样在类定义中移动友元函数定义：

template<typename T>
class  cl
{
private :
    T val;
public:
    cl()= default;
    explicit cl(T v) : val(std::move(v)) {}    

    friend void non_template_friend(cl m) { std::cout << m.val << std::endl;}
};

但我想知道，有什么技巧可以在类定义之外定义朋友函数吗？

谢谢。

Answer 1

如果你想在类之外定义，它必须是一个模板函数，因为它必须能够接受任何类型的c1。

您可以通过前向声明类和函数来实现这一点。

#include <iostream>

template<typename T>
class  cl;

template<typename T>
void non_template_friend(cl<T> m);

template<typename T>
class  cl
{
private :
    T val;
public:
    cl()= default;
    explicit cl(T v) : val(std::move(v)) {}    

    friend void non_template_friend<T>(cl m); //Now we can refer to a specific instatiation of the template  here
};

template <typename T>
void non_template_friend(cl<T> m)  { std::cout << m.val << std::endl;}


int main()
{

    cl<int> c(10);
    non_template_friend(c);
    return 0;
}

Answer 2

在第一个程序中

template<typename T>
class  cl
{
private :
    T val;
public:
    cl()= default;
    explicit cl(T v) : val(std::move(v)) {}    

    friend void non_template_friend(cl m);
};

template <typename T>
void non_template_friend(cl<T> m)  { std::cout << m.val << std::endl;}

你声明了一个非模板友元函数，但是你声明并定义了一个同名的模板函数/

非模板友元函数声明意味着如果您必须为模板类的特化提供一组重载的非模板函数/

这是一个演示程序。

#include <iostream>
template<typename T>
class  cl
{
private :
    T val;
public:
    cl()= default;
    explicit cl(T v) : val(std::move(v)) {}    

    friend void non_template_friend(cl m) ;
};

void non_template_friend( cl<int> m)  { std::cout << m.val << std::endl;}
void non_template_friend( cl<double> m)  { std::cout << m.val << std::endl;}

int main() 
{
    cl<int> c(10);
    non_template_friend(c);

    cl<double> c2( 20.2 );
    non_template_friend(c2);


    return 0;
}

程序输出是

10
20.2

即在模板类中，非模板友元函数声明实际上是声明了一组重载的非模板函数。