所以我试图将xorshift PRNG实现为来自random的参数化STL样式类，例如std::mersenne_twister_engine，所以我可以将它用于random库等非常方便的发行版。
无论如何，我在重载operator<<时出现问题，坦白说，我完全难倒。
该类的参数设置如下：
template <size_t __n,
int_least8_t __a, int_least8_t __b, int_least8_t __c,
uint64_t __m>
class xorshift_engine
{
...
重载在类中声明为friend，如下所示：
template <size_t __n_,
int_least8_t __a_, int_least8_t __b_, int_least8_t __c_,
uint64_t __m_,
typename _CharT, typename _Traits>
friend std::basic_istream<_CharT, _Traits>&
operator<< (std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& _os,
const xorshift_engine<__n_, __a_, __b_, __c_, __m_>& _x);
它在课外的实现如下：
template <size_t __n,
int_least8_t __a, int_least8_t __b, int_least8_t __c,
uint64_t __m,
typename _CharT, typename _Traits>
std::basic_ostream<_CharT, _Traits>&
operator<< (std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& _os,
const xorshift_engine<__n, __a, __b, __c, __m>& _x)
{
...
}
当我尝试编译以下内容时：
#include <iostream>
#include <random>
#include "xorshift.hpp"
using namespace std;
int main()
{
xorshift1024star bip(2345);
mt19937_64 bip2(2345);
cout << bip << endl;
cout << endl << bip2 << endl;
return 0;
}
（xorshift1024star只是xorshift_engine类的实例化：
typedef xorshift_engine<16, -31, 11, 30, 1181783497276652981ULL> xorshift1024star;
）我收到此错误（我用---替换了文件路径中的用户名）：
C:\Users\---\Documents\randgen.cpp: In function 'int main()':
C:\Users\---\Documents\randgen.cpp:11:7: error: ambiguous overload for 'operator<<' (operand types are 'std::ostream {aka std::basic_ostream<char>}' and 'xorshift1024star {aka xorshift_engine<16ull, -31, 11, 30, 1181783497276652981ull>}')
cout << bip << endl;
^
C:\Users\---\Documents\randgen.cpp:11:7: note: candidates are:
In file included from C:\Users\---\Documents\randgen.cpp:3:0:
C:\Users\---\Documents\xorshift.hpp:898:1: note: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& operator<<(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>&, const xorshift_engine<__n, __a, __b, __c, __m>&) [with long long unsigned int __n = 16ull; signed char __a = -31; signed char __b = 11; signed char __c = 30; long long unsigned int __m = 1181783497276652981ull; _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>]
operator<< (std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& _os,
^
C:\Users\---\Documents\xorshift.hpp:858:2: note: std::basic_istream<_CharT, _Traits>& operator<<(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>&, const xorshift_engine<__n_, __a_, __b_, __c_, __m_>&) [with long long unsigned int __n_ = 16ull; signed char __a_ = -31; signed char __b_ = 11; signed char __c_ = 30; long long unsigned int __m_ = 1181783497276652981ull; _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>; long long unsigned int __n = 16ull; signed char __a = -31; signed char __b = 11; signed char __c = 30; long long unsigned int __m = 1181783497276652981ull]
operator<< (std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& os,
^
In file included from C:/mingw-w64/x86_64-4.9.0-posix-seh-rt_v3-rev1/mingw64/x86_64-w64-mingw32/include/c++/iostream:39:0,
from C:\Users\---\Documents\randgen.cpp:1:
C:/mingw-w64/x86_64-4.9.0-posix-seh-rt_v3-rev1/mingw64/x86_64-w64-mingw32/include/c++/ostream:602:5: note: std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::operator<<(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>&&, const _Tp&) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>; _Tp = xorshift_engine<16ull, -31, 11, 30, 1181783497276652981ull>] <near match>
operator<<(basic_ostream<_CharT, _Traits>&& __os, const _Tp& __x)
^
C:/mingw-w64/x86_64-4.9.0-posix-seh-rt_v3-rev1/mingw64/x86_64-w64-mingw32/include/c++/ostream:602:5: note: no known conversion for argument 1 from 'std::ostream {aka std::basic_ostream<char>}' to 'std::basic_ostream<char>&&'
作为参考，这是在mersenne_twister_engine中bits/random.h内声明重载的方式：
template<typename _UIntType1,
size_t __w1, size_t __n1,
size_t __m1, size_t __r1,
_UIntType1 __a1, size_t __u1,
_UIntType1 __d1, size_t __s1,
_UIntType1 __b1, size_t __t1,
_UIntType1 __c1, size_t __l1, _UIntType1 __f1,
typename _CharT, typename _Traits>
friend std::basic_ostream<_CharT, _Traits>&
operator<<(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& __os,
const std::mersenne_twister_engine<_UIntType1, __w1, __n1,
__m1, __r1, __a1, __u1, __d1, __s1, __b1, __t1, __c1,
__l1, __f1>& __x);
及其在bits/random.tcc中的实施：
template<typename _UIntType, size_t __w,
size_t __n, size_t __m, size_t __r,
_UIntType __a, size_t __u, _UIntType __d, size_t __s,
_UIntType __b, size_t __t, _UIntType __c, size_t __l,
_UIntType __f, typename _CharT, typename _Traits>
std::basic_ostream<_CharT, _Traits>&
operator<<(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& __os,
const mersenne_twister_engine<_UIntType, __w, __n, __m,
__r, __a, __u, __d, __s, __b, __t, __c, __l, __f>& __x)
{
...
}
如果我在我的测试代码中注释掉cout << bip << endl;行，它会编译并运行而不会出错，所以这个重载很好，但我的不是。
我完全没有想法。我错过了什么？如果有人能帮助我，我将不胜感激。
修改：对于那些暗示其为模板的朋友＆＃34;我应该通过向前声明函数来解决这个问题，我刚刚添加了
template <size_t __n,
int_least8_t __a, int_least8_t __b, int_least8_t __c,
uint64_t __m>
class xorshift_engine;
template <size_t __n,
int_least8_t __a, int_least8_t __b, int_least8_t __c,
uint64_t __m,
typename _CharT, typename _Traits>
std::basic_ostream<_CharT, _Traits>&
operator<< (std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& _os,
const xorshift_engine<__n, __a, __b, __c, __m>& _x);
在类主体/实现之前，我在尝试编译时遇到同样的错误。
edit2：提供相同编译错误的简化示例：
//file "failclass.hpp"
#ifndef _FAILCLASS_HPP
#define _FAILCLASS_HPP
#include <iosfwd>
#include <type_traits>
template <int n>
class failclass
{
private:
static constexpr int k = n;
public:
template<int n1, typename _CharT, typename _Traits>
friend std::basic_istream<_CharT, _Traits>&
operator<< (std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& _os,
const failclass<n1>& _x);
};
template<int n1, typename _CharT, typename _Traits>
std::basic_ostream<_CharT, _Traits>&
operator<< (std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& _os,
const failclass<n1>& _x)
{
_os << _x.k;
return _os;
}
#endif // _FAILCLASS_HPP
尝试编译：
//file "failtest.cpp"
#include <iostream>
#include "failclass.hpp"
using namespace std;
int main()
{
failclass<5> a;
cout << a;
return 0;
}
答案 0 :(得分：2)
将下面的答案留给其下面的值，但特定错误只是一个错字：
template <size_t __n_,
int_least8_t __a_, int_least8_t __b_, int_least8_t __c_,
uint64_t __m_,
typename _CharT, typename _Traits>
friend std::basic_istream<_CharT, _Traits>&
// ^ -- you probably meant std::ostream!!!!!
operator<< (std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& _os,
const xorshift_engine<__n_, __a_, __b_, __c_, __m_>& _x);
在命名空间级别定义的模板和朋友使用完全相同的参数，但具有不同的返回类型。
以下大多数内容并不是您的错误消息的直接答案，而是解决了导致您进入该问题的根本问题。就个人而言，我认为前瞻性声明应该已经解决了。如果没有，您应该提供SCCE。
为了便于讨论，我们将代码简化为一个模板，其中包含您要实现operator<<的单个参数。朋友声明：
template <typename T>
class Tmpl {
friend std::ostream& operator<<(std::ostream&, Tmpl const &);
};
为非模板独立函数operator<<提供std::ostream&和Tmpl<T> const &的声明。这里有一个重要的细节，这不是模板或任何免费功能。给定一个特化Tmpl<int>，该声明使用以下签名与同一名称空间中的函数建立联系：
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, Tmpl<int> const & obj) {
// I can access Tmpl<int> internals!
return out;
}
虽然这是可能的方法，但您很可能不希望为模板的每个专业化手动提供不同的免费功能。
此时，friend声明有一个非常有趣的特性：你可以在类中提供定义，以及友情声明：
template <typename T>
class Tmpl {
friend std::ostream& operator<<(std::ostream out, Tmpl const & t) {
// definition goes here
return out;
}
};
这里有趣的一点是，对于Tmpl的每个特化，编译器将为您生成一个非模板自由函数，可以访问该类型的内部。
现在，在这种特殊情况下，您可能需要考虑其他替代方案。第一个想到的，就像我经常使用的那样，不是让operator<<成为朋友，而是提供print函数（你可以添加其他参数来控制输出），然后通过调用operator<<在公共接口方面实现print。您仍然可以选择让operator<<成为在 [1] 类中定义的朋友，或者您可以提供调用operator<<的模板print：< / p>
template <typename T>
class Tmpl {
public:
std::ostream& print(std::ostream& out) const;
// option 1:
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& out, Tmpl const & obj) {
return obj.print(out);
}
};
// option 2:
template <typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, Tmpl<T> const & obj) {
return obj.print(out);
}
另一种选择（我不推荐，但为了完整性），将模板声明为朋友：
template <typename T>
class Tmpl {
public:
template <typename U>
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& out, Tmpl<U> const & obj);
};
// template defined as option 2 above
但这是糟糕的想法（以及您选择的替代方案），因为operator<< <int>可以访问Tmpl<double>，并且很容易打破封装。
稍微好一点的选择是与仅完全匹配参数的上述模板的特化，但这在代码中有点复杂：
template <typename T> class Tmpl;
template <typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream&, Tmpl<T> const &);
template <typename T>
class Tmpl {
friend std::ostream& operator<< <T>(std::ostream&, Tmpl<T> const &);
};
1 即使只是在公共接口方面实现，仍然让operator<<成为朋友的可能原因是它隐藏运营商正常查找，并使其仅适用于ADL。