Question

我有一个矩阵类，它支持使用运算符重载实现的标量值的操作。由于除了正在使用的运算符之外，每个重载的运算符函数都具有相同的主体，因此我决定创建一个通用函数，该函数将接受函数以及矩阵和标量值来合并我的代码。

这是泛型函数，它是从重载的加法运算符函数调用的：

    // Generic function to take care of matrix operations
    template<typename T, typename F>
    Matrix<T> scalar_operation(const Matrix<T> &a, const T b, F f) {
        std::vector<std::vector<T> > new_els = a.elements;
        typename std::vector<std::vector<T> >::iterator it = new_els.begin();
        typename std::vector<T>::iterator it_in;

        for (; it != new_els.end(); ++it) {
            it_in = it->begin();
            for (; it_in != it->end(); ++it_in) {
                *it_in = f(*it_in, b);
            }
        }
        return Matrix<T>(new_els);
    }

    // Add scalar to all values in Matrix
    template<typename T>
    Matrix<T> operator+(const Matrix<T> &a, const T b) {
        return scalar_operation(a, b, std::plus<T>()); 
    }

以下是矩阵类中声明的函数：

    template<class T>
    class Matrix {
        template<typename F>
        friend Matrix<T> scalar_operation(const Matrix<T> &a, const T b, F f);

        friend Matrix<T> operator+<>(const Matrix<T> &a, const T b);
        friend Matrix<T> operator-<>(const Matrix<T> &a, const T b);
        friend Matrix<T> operator*<>(const Matrix<T> &a, const T b);
        friend Matrix<T> operator/<>(const Matrix<T> &a, const T b);

当我单独实现重载的运算符函数时，它们有效，但是通过这种实现，我得到以下编译器错误：

    Undefined symbols for architecture x86_64:
    "Matrix<float> scalar_operation<std::__1::plus<float> >(Matrix<float> const&, float, std::__1::plus<float>)", referenced from:
        Matrix<float> operator+<float>(Matrix<float> const&, float) in matrix_test-3188cd.o
    ld: symbol(s) not found for architecture x86_64

我想我的错误与Matrix<float> scalar_operation<std::__1::plus<float> >(行有关，因为看起来链接器正在搜索带有此标头的函数，这与我在文件中声明的方式略有不同，但我尝试修改我的声明，它会引发其他错误。

为什么我收到此错误，我该如何解决？谢谢！

编辑：为了消除一些困惑，所有代码都已在头文件中实现，因为它是一个模板化的类。没有相应的.cpp文件。

Answer 1

代码有以下问题：类Matrix声明了友元函数friend template<typename F> scalar_operation(...)（是的，朋友关键字不仅表示私有访问，它还声明了一个函数），但是没有这样的函数在外部范围内。只有template<typename T, typename F> scalar_operation，不符合朋友Matrix的声明。为什么？让我们尝试使用float和std::plus<float>进行伪代码实例化（为了简洁，省略了返回值和参数）：
friend scalar_operation<std::plus<float>>(...)
和
scalar_operation<float, std::plus<float>>(...)。
我们可以看到他们是不同的。所以在编译期间我们没有问题：我们有适当的朋友scalar_operation声明，它满足operator+内的调用约定。但是没有对这种声明的定义，并且我们在链接时遇到问题。解决方案是一个适当的朋友声明：
template<typename TT, typename F> friend Matrix<TT> scalar_operation(const Matrix<TT> &, const TT, F);

编译期间未找到模板化函数

1 个答案: