Question

我想为我的向量类添加一个迭代器类类型，并声明一些比较运算符作为迭代器类的友好函数。但是它编译不正确，所以我做了前向声明。

template<class object>class vector;
template<class object>
bool operator<(typename vector<object>::const_iterator& lhs, typename vector<object>::const_iterator& rhs);

template<class object>class vector {
protected:
    //some member 
public:
    class const_iterator {
        friend bool operator< <>(const_iterator& lhs, const_iterator& rhs);
        friend bool operator> <>(const_iterator& lhs, const_iterator& rhs);
        //...
    };
};

编译器说没有找到匹配的重载函数，我使用的是vs2019。我猜正向声明有问题。

另一个问题是，我注意到有人在类中声明好友函数时使用了这种形式。

class myclass{
    friend void foo<T>(T t);
    //...
}

但是当将运算符声明为朋友时，会有所不同

friend bool operator< <>(const myclass& lhs, const myclass& rhs);

我想知道两者之间有什么区别。

请多多帮助。

Answer 1

在您的前向声明中

template<class object>
bool operator<(typename vector<object>::const_iterator&, 
               typename vector<object>::const_iterator&);

const_iterator在非推论上下文中，即，在以下调用中，编译器将无法为int推论object：

vector<int>::const_iterator c1;
vector<int>::const_iterator c2;

c1 < c2;

我可以提出两种解决方案。

最简单的方法：省略您的前向声明，并在operator<的正文中为const_iterator提供一个定义：
```
friend bool operator<(const_iterator& lhs, const_iterator& rhs) {
    ... return ... ;        
}
```

如果您无法在operator<中定义const_iterator，请使用CRTP将非推论上下文转换为推论上下文：

template<class derived>
struct const_iterator_crtp {};

template<class derived>
bool operator<(const_iterator_crtp<derived>&,
               const_iterator_crtp<derived>&);

template<class object>
struct vector {
    struct const_iterator : const_iterator_crtp<const_iterator> {
        using base = const_iterator_crtp<const_iterator>;
        friend bool operator< <>(base&, base&);
    private: 
        int priv;
    };
};

template<class derived>
bool operator<(const_iterator_crtp<derived>& lhs, 
               const_iterator_crtp<derived>& rhs)
{
    auto& l = static_cast<derived&>(lhs);  // these static_cast's are safe
    auto& r = static_cast<derived&>(rhs);
    return l.priv < r.priv;
}

第一个解决方案中的operator<是功能模板吗？为什么在<>之后不需要operator<？

It is not a template。您不需要在此定义中使用<>。
您先声明一个模板。如果没有<>，则朋友声明会引入非模板函数。一个非模板函数，即使它的名称与模板名称相同（非模板和模板函数可能会重载！），也应在某处定义。如果没有这样的定义，您将获得链接错误。要覆盖默认行为并引用之前已预先声明的功能模板，请添加<>。

模板类的嵌套类中的Friend运算符

1 个答案: