类模板的模板友元函数定义

类模板的模板友元函数定义

类模板的模板友元函数定义有2种方式:
1. 将友元模板函数直接定义在类模板中。这种方式比较简单直接。
2. 将友元模板函数声明在类模板中，定义在类模板之外。这种方式的写法，如果不小心，通常会出现编译没问题，链接时无法解析的错误。
以下是一个简单的正确的例子：

 1  #include  < iostream >
 2  #include  < vector >
 3 
 4  template  < typename T >
 5  class  Number;
 6 
 7  template  < typename T >
 8  void  print( const  Number < T >&  n);
 9 
10  template  < typename T >
11  std::ostream &   operator   <<  (std::ostream &  os,  const  Number < T >&  n);
12 
13  template  < typename T >
14  std::istream &   operator >> (std::istream &   is , Number < T >&  n);
15 
16  template  < typename T, typename T2 >
17  void  printVector( const  std::vector < T2 >&  vt,  const  Number < T >&  n);
18 
19  template  < typename T >
20  class  Number {
21  public :
22      Number(T v) 
23          : val(v) {}
24       ~ Number() {}
25 
26  private :
27      T val;
28  public :
29      friend  void  print <T>  ( const  Number < T >&  n);
30      friend std::ostream &   operator   <<   <T> (std::ostream &  os,  const  Number < T >&  n);
31      friend std::istream &   operator >>   <T> (std::istream &   is , Number < T >&  n);
32 
33      friend Number < T >&   operator   +=  (Number < T >&  a,  const  Number < T >&  b)
34      {
35          a.val  +=  b.val;
36           return  a;
37      }
38      template  < typename T2 >
39      friend  void  printVector <T> ( const  std::vector < T2 >&  vt,  const  Number < T >&  n);
40      template  < typename T2 >
41       void  memFunc( const  std::vector < T2 >&  vt,  const  Number < T >&  n);
42  };
43 
44  template  < typename T >
45  std::ostream &   operator   << (std::ostream &  os,  const  Number < T >&  n)
46  {
47       os  <<  n.val  <<  std::endl;
48        return  os;
49  }
50 
51  template  < typename T >
52  std::istream &   operator   >> (std::istream &   is , Number < T >&  n)
53  {
54       is   >>  n.val;
55       return   is ;
56  }
57 
58  template  < typename T >
59  void  print < T >  ( const  Number < T >&  n)
60  {
61      std::cout  <<  n;
62  }
63 
64  template  < typename T, typename T2 >
65  void  printVector( const  std::vector < T2 >&  vt,  const  Number < T >&  n)
66  {
67       for  (unsigned  int  i  =   0 ; i  <  vt.size(); i ++ )
68          std::cout  <<  vt.at(i)  <<   "   " ;
69      std::cout  <<   " =>  "   <<  n;
70  }
71 
72  template <typename T>
73  template <typename T2>
74  void  Number < T > ::memFunc( const  std::vector < T2 >&  vt,  const  Number < T >&  n)
75  {
76       for  (unsigned  int  i  =   0 ; i  <  vt.size(); i ++ )
77          std::cout  <<  vt.at(i)  <<   "   " ;
78      std::cout  <<   " =>  "   <<  n;
79  }
80 

1) 以上代码中，operator +=被定义在类模板内部。其他3个函数先被声明(需提前声明类模板，如果模板函数的参数中含有类模板)，然后在类模板中被声明为友元函数， 之后被定义在类模板体之外。
2) 请注意当模板函数被声明为类模板的友元时，在函数名之后必须紧跟模板实参表，用来代表该友元声明指向函数模板的实例。否则友元函数会被解释为一个非模板函数，链接时无法解析。
3) 友元模板函数的模板参数类型，并不一定要求是类模板的参数类型，也可以另外声明。