Question

这是一个非常简短的片段，不能用g ++ 4.7.1编译（顺便说一下，它不能用gcc 4.6.3编译）。

#include <iostream>

template<typename T>
struct Foo
{
    template<typename U>
    friend std::ostream& operator<<(Foo&, U&);
};

template<typename T, typename U>
std::ostream& operator<<(Foo<T> foo, U& u)
{
    std::cout << u;
    return std::cout;
}

int main()
{
    Foo<int> f;
    f << "bar";
    return 0;
}

这就是gcc 4.7.1输出（4.6.3几乎相同的东西）。

/tmp/ccNWJW6X.o：在函数main': main.cpp:(.text+0x15): undefined reference to std :: basic_ostream＆gt;＆amp; 运营商LT;＆LT; （Foo＆amp;，char const（＆amp;）[4]）'collect2： ld返回1退出状态

任何人都可以解释原因吗？

修改

我也尝试过使用clang 3.1，它说的完全一样。

Answer 1

使用模板的友谊可能有点复杂......让我们看看你的代码做了什么：

template<typename T>
struct Foo {
    template<typename U>
    friend std::ostream& operator<<(Foo&, U&);  // [1]
};
template<typename T, typename U>
std::ostream& operator<<(Foo<T> foo, U& u) {    // [2]
    std::cout << u;
    return std::cout;
}

使用类型实例化Foo时，例如[{1}}，[1]中的友元声明声明了模板函数：

int

但是这个函数在任何地方都不存在，你在[2]中提供的是一个带有两个参数的模板：

template <typename U>
std::ostream& operator<<(Foo<int>&,U&);

关键是在实例化模板时处理friend声明，此时template<typename T, typename U> std::ostream& operator<<(Foo<T> foo, U& u);表示使用当前实例化获得的类型。

您想要做的事情有不同的选择，最简单的方法是将朋友声明更改为：

Foo

其中声明了一个带有两个参数的模板（template<typename W, typename U> friend std::ostream& operator<<(Foo<W> foo, U& u);和W都未绑定），并在命名空间级别匹配您的定义。

另一个选项是在类模板定义中定义友元函数，在这种情况下，您可以维护原始签名。有关不同备选方案的更多信息，请查看其他answer

Answer 2

您实际上并未编写输出运算符＆lt;＆lt;为了Foo

请注意，这两个函数的签名非常不同

为什么模板函数不能编译？

2 个答案: