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c++ - 类模板的友元函数

coder 2023-11-16 原文

我有一个类模板 Foo<T> .

我想实现一个非成员函数 Bar这需要两个 Foo s 并返回 Foo .我要Bar成为非成员(member)，因为调用者写 Bar(f1, f2) 会更自然比f1.Bar(f2) .我也想要Bar成为inline因为计算是微不足道且频繁的。

template <typename T>
inline Foo<T> Bar(const Foo<T> &lhs, const Foo<T> &rhs) {
  ...
}

诀窍是Bar需要访问 Foo的私有(private)数据。我不希望访问私有(private)数据——没有充分的理由向用户公开私有(private)数据。所以我想制作 Bar Foo的 friend .

template <typename T>
class Foo {
  ...
  private:
    T w, x, y, z;
    friend Foo<T> Bar(const Foo<T> &lhs, const Foo<T> &rhs);
};

这就是我遇到麻烦的地方。编译器提示:

The inline specifier cannot be used when a friend declaration refers to a specialization of a function template.

此规则是标准强加的还是特定于 MSVC++？

这是我尝试过的:

  • 制作Bar一个 const 公共(public)成员函数，然后声明一个只返回 lhs.Bar(rhs) 的非成员版本.这似乎是最简单的解决方案。

  • 删除 inline提示，知道编译器将决定内联而不考虑提示。这是否与单一定义规则冲突？它仍然必须在头文件中定义，因为它是一个函数模板。

  • 使用虚拟模板类型声明成员函数:

    template <typename T>
class Foo {
  ...
  private:
    T w, x, y, z;

    // Note that this declaration doesn't actually use Dummy.  It's just there to
    // satisfy the compiler.     
    template <typename Dummy>
    friend Foo<T> Bar(const Foo<T> &lhs, const Foo<T> &rhs);
};

我不完全确定为什么会这样，但它确实满足了编译器的要求。

有没有更好的解决方案？

最佳答案

如果计算是微不足道的，我会写:

template <typename T>
class Foo {
  ...
  private:
    T w, x, y, z;
  public:
    friend Foo Bar(const Foo &lhs, const Foo &rhs) {
        ...
    }
};

这不会违反 ODR - 它是一个具有外部链接的内联函数(3.2/5 将其从 ODR 中排除，但定义相同，7.1.2/3 表示它是内联的)。

然而，这并没有定义函数模板Bar<T> ，它只是为 Bar 定义了一组函数重载.可能有一些原因，在问题中没有说明，这意味着这对你不起作用，因为你实际上需要模板。

关于c++ - 类模板的友元函数，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/5303504/

amp43codeFooBarc++friendfunction-templatesnon-member-functions

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