如何在模板類中拆分模板友元函數的定義？

Question

以下示例編譯細，但我不能找出如何分離聲明和操作員< <（）的定義是這樣的特定情況。

每次我嘗試拆分定義的朋友是造成麻煩和gcc抱怨運營商< <（）定義必須採用一個參數。

#include <iostream> 
template <typename T> 
class Test { 
    public: 
     Test(const T& value) : value_(value) {} 

     template <typename STREAM> 
     friend STREAM& operator<<(STREAM& os, const Test<T>& rhs) { 
      os << rhs.value_; 
      return os; 
     } 
    private: 
     T value_; 
}; 

int main() { 
    std::cout << Test<int>(5) << std::endl; 
} 

操作< <（）應該有不同類型的輸出流（標準::法院，的std :: wcout或升壓:: ASIO ::知識產權:: TCP的工作自由的第一個參數： ：iostream的）。第二個參數應該綁定到周圍類的專用版本。

Test<int> x; 
some_other_class y; 

std::cout << x; // works 
boost::asio::ip::tcp::iostream << x; // works 

std::cout << y; // doesn't work 
boost::asio::ip::tcp::iostream << y; // works 

除此之外使用非成員函數不等同於分裂的定義和聲明，因爲非成員函數不能訪問私有屬性的類。

Answer 1

最簡單的可能是讓所有這些模板運營商的朋友：

#include <iostream> 
template <typename T> 
class Test 
{ 
    public: 
     Test(const T& value) : value_(value) {} 

     template <typename STREAM, typename U> 
     friend STREAM& operator<<(STREAM& os, const Test<U>& rhs); 

    private: 
     T value_; 
}; 

template <typename STREAM, typename T> 
STREAM& operator<<(STREAM& os, const Test<T>& rhs) 
{ 
    os << rhs.value_; 
    return os; 
} 

Answer 2

難道不應該之類的外部定義？

template <typename T> 
class Test 
{ 
    ... 
    template <typename STREAM> 
    friend STREAM& operator<<(STREAM& os, const Test<T>& rhs); 
}; 

template <typename STREAM, typename T> 
STREAM& operator<<(STREAM& os, const Test<T>& rhs) 
{ 
    os << rhs.value_; 
    return os; 
} 

Answer 3

我可以達到最近的是

#include <iostream> 

template <typename T> 
class Test; 

template <typename STREAM, typename T> 
STREAM& operator<<(STREAM& os, const Test<T>& rhs); 

template <typename T> 
class Test { 
public: 
    Test(const T& value) : value_(value) {} 

    template <typename STREAM, typename U> 
    friend STREAM& operator<< (STREAM& os, const Test<U>& rhs); 

private: 
    T value_; 
}; 

template <typename STREAM, typename T> 
STREAM& operator<<(STREAM& os, const Test<T>& rhs) { 
    os << rhs.value_; 
    return os; 
} 

int main() { 
    std::cout << Test<int>(5) << std::endl; 
} 

它聲明的所有操作< <成爲朋友，而不是隻由T參數化的問題。問題是部分專門化功能是不可能的。人們會喜歡使用

template <typename STREAM> 
friend STREAM& operator<< <STREAM, T> (STREAM& os, const Test<T>& rhs); 

但這不是有效的語法。 （當然，和部分特化不能申報的朋友）

Answer 4

的問題是，在你目前的朋友的代碼僅在第一個參數類型參數化一個模板函數。也就是說，對於類模板的每個實例化類型T（稱之爲mytype），你宣佈一個免費的模板功能：

template <typename STREAM> 
STREAM& operator<<(STREAM& os, Test<mytype> const & x); 

重要的一點還有就是Test<mytype>是Test與類型參數mytype特定例。

如果您確實想聲明一個朋友函數，該函數在Test模板的流類型和實例化類型中均被模板化，則必須聲明具有兩個參數的朋友。另一方面，我建議您不要在流類型上設置參數operator<<，並且同時在類大括號中定義它，因爲它具有輕微的優點（名稱查找規則略有不同）。

Answer 5

對於Test類的每個實例化類型T，模板函數操作符< <（）被公開，它可以在不同種類的流上操作。運算符< <（）函數有一個空閒的第一個參數，但是有一個固定的第二個參數。

例如：

Test<int> x; 
some_other_class y; 

std::cout << x; // works 
boost::asio::ip::tcp::iostream << x; // works 

std::cout << y; // doesn't work 
boost::asio::ip::tcp::iostream << y; // works 

這是測試類應該在上班的路上。