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c++ - C++ 类模板中的友元比较和关系运算符

coder 2024-02-23 原文

来自 Lippman 等人的 C++Primer 第 5 版，第 16.1.2 节:

//forward declarations needed for friend declarations in Blob
template <typename> class BlobPtr;
template <typename> class Blob;
template <typename T> bool operator==(const Blob<T>&, const Blob<T>&)

template <typename T> class Blob {
   friend class BlobPtr<T>;
   friend bool operator==<T>(const Blob<T>&, const Blob<T>&);
}

第一个问题:行内

friend bool operator==<T>(const Blob<T>&, const Blob<T>&);

为什么是<T>在 == 之后出现？为什么不简单地写

friend bool operator==(const Blob<T>&, const Blob<T>&);

我添加了以下代码来定义 operator== 并实例化类模板。它成功编译和链接:

template <typename T>
bool operator==(const Blob<T> &lhs, const Blob<T> &rhs) {return true;}

int main() {
    Blob<int> a, b;
    a == b;
}

如果我删除 <T>以下operator==在好友声明中，我收到一个链接器错误:

Undefined symbols for architecture x86_64: "operator==(Blob<int> const&, Blob<int> const&)", referenced from: _main in partial_blob-3ccda9.o

显然 <T>以下operator==是必要的，但为什么？

第二个问题:如果我想定义关系小于运算符<对于同一个类，我想我应该遵循适用于 == 的模式:

1) 前向声明运算符

2) 将运算符(operator)声明为 friend ，插入额外的 <T>谁的功能我不明白

3) 定义类外运算符。

因此我添加了以下代码:

template <typename T> bool operator<(const Blob<T>&, const Blob<T>&);
template <typename T> class Blob {
   //other members as before
   friend bool operator<<T>(const Blob<T>&, const Blob<T>&);
}
bool operator<(const Blob<T>&, const Blob<T>&) {return true;}
int main() {
   //other statements as before
   a < b;
}

这会在 operator<<T> 附近产生一个编译错误，我认为是因为编译器解释了 <<作为插入运算符。但是如果我将 friend 声明重写为 

friend bool operator<(const Blob<T>&, const Blob<T>&);

然后我得到一个链接器错误，类似于早期的链接器错误 == :

"operator<(Blob<int> const&, Blob<int> const&)", referenced from: _main in partial_blob-a85d5d.o

如何成功定义运算符 <这门课？

(注意:运算符必须声明为友元，因为更完全实现的实现依赖于私有(private)变量。)

最佳答案

why is the <T> present after ==? Clearly the <T> following operator== is necessary, but why?

因为 operator==在 friend 声明中引用函数模板，你必须明确指定它。否则会声明一个非模板函数，但后面找不到它的定义。这与调用(和实例化)函数模板的场景不同。

备注T可以省略但是 <>仍然需要。如:

// refers to a full specialization of operator==
friend bool operator== <>(const Blob<T>&, const Blob<T>&);

另一种候选方法是在类声明中定义运算符，这将是内联的并且可以声明为非模板函数。如:

template <typename T> class Blob {
   ...
   friend bool operator==(const Blob&, const Blob&) { 
       return ...;
   }
}

This produces a compilation error around operator<<T>

如你所说，应该写成friend bool operator< <T>(...) , 或 friend bool operator< <>(...) ，或者查看我关于非模板函数 friend 的建议。

关于c++ - C++ 类模板中的友元比较和关系运算符，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/38562865/

amp运算符codeoperatorBlobc++templatesoperator-overloadingfriend

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