模板類中的朋友函數

我試圖讓乘法運算符成爲名爲TVector3的模板類的朋友。我已經讀過，我可以在聲明它在類聲明中之前先聲明好友函數，但是我嘗試這麼做是徒勞的。我知道我可以簡單地定義朋友函數而不是聲明它，但我希望它能夠使用前向聲明技術。模板類中的朋友函數

特別是我試圖爲我的情況實施this解決方案。我發現this的帖子也是David Rodriguez提供的解決方案（第三版），但我不知道我做錯了什麼。

予編譯使用 '克++ template.cpp tempmain.cpp一個' 和編譯器（克++）提供了以下錯誤：

未定義參照「射線:: TVector3射線::運算符*（浮，射線:: TVector3常量&）」

爲以下代碼：

template.h：

#ifndef TVECTOR_H 
#define TVECTOR_H 

#include <cmath> 

namespace ray 
{ 
    //forward declarations 
    template <class T> class TVector3; 
    template <class T> TVector3<T> operator* (T, const TVector3<T> &); 

    template <class T> 
    class TVector3 { 

     public: 
      union { 
       struct { 
        T x, y, z; 
       }; 
       T xyz[3]; 
      }; 

     //function needed 
     friend TVector3<T> operator*<T> (T, const TVector3<T> &); 
    }; 

} 

#endif

template.cpp：

#include "template.h" 

using namespace ray; 

//friend operator function 
template<class T> TVector3<T> operator * (T f, const TVector3<T> &v) 
{ 
    return TVector3<T>(f * v.x, f * v.y, f * v.z); 
} 

//instantiate template of type float 
template class TVector3<float>;

tempmain.cpp：

#include <iostream> 
#include "template.h" 

int main() 
{ 
    ray::TVector3<float> v1, v2; 

    v2.x = 3; 
    v1 = 4.0f * v2; //this reports as undefined 

    std::cout << v1.x << "\n"; 

    return 0; 
}

即完整源代碼。我究竟做錯了什麼？

來源

2012-08-29 Kevin

作爲一般的經驗法則，模板應該在標題中定義。如果您在cpp文件中定義它們，則需要手動實例化模板。您正在爲類模板執行此操作，但您沒有實例化operator*模板。

template TVector3<T> operator*<T> (T, const TVector3<T> &);

此外，我會建議，而不是使用模板operator*你通過聲明和定義類模板裏面使用非模板免費功能：

template <class T> 
class TVector3 { 
//function needed 
    friend TVector3<T> operator*(T f, const TVector3<T> & v) { 
     return TVector3<T>(f * v.x, f * v.y, f * v.z); 
    } 
};

這有免費的優勢函數（它允許在第一個參數上進行轉換）以及模板（它將根據需要生成免費函數 - 無需手動提供所有實現）以及有限的可見性（只能通過ADL進行查找）

來源

2012-08-29 22:23:40

在我的情況，我會如何實例化操作*模板？我假設我需要在cpp文件中做到這一點。我正在試圖這樣做，作爲一個練習。另外我還有一個問題，當頭文件被包含在其他cpp源文件中時，不會在頭文件中定義模板類，從而臃腫可執行文件？感謝您的建議BTW和您的及時回覆:) – Kevin

@Kevin：實例化模板的代碼是在答案，第一行。請注意，這是一個很少使用的功能，因此它可能無法編譯（如果是這樣，請告訴我），但它應該是正確的。關於代碼膨脹，模板的顯式實例更容易出現代碼膨脹。當你明確地實例化一個模板時，所有的成員函數都被實例化（以及在類模板中定義的朋友）。另一方面，通過隱式實例化（頭文件中的所有模板定義），編譯器將按需生成函數，因此可執行文件將包含更少的代碼。 –

@Kevin：...雖然，因爲定義在標題中，所以多個翻譯單元*使用*（* odr-use *）相同的成員函數，編譯器將在所有翻譯單元中生成代碼，鏈接器放棄除一個定義之外的所有內容。但是在鏈接器完成後，只有每個使用函數的一個副本將在可執行文件中。同時，編譯時間可能會更長（相同的代碼將被多次生成，以後纔會被丟棄）。但這個問題很少。 –

你應該明確地實例化的operator *和它的工作是這樣

using namespace ray; 

//friend operator function 
template<class T> TVector3<T> ray::operator * (T f, const TVector3<T> &v) 
{ 
    return TVector3<T>(f * v.x, f * v.y, f * v.z); 
} 

//instantiate template of type float 
template class TVector3<float>; 
template TVector3<float> ray::operator*<float>(float, TVector3<float> const&);

請記住，如果你在的地方ray::operator*編譯器的編寫operator*有沒有辦法知道你的意思ray::operator*，你是不是在全球宣佈一個新的運營商命名空間！

，不要忘記定義TVector3(T x_, T y_, T z_) :)

來源

2012-08-29 23:24:58 BigBoss

感謝指定命名空間工作得很好:) 我還有一個問題。我將如何在全局命名空間中聲明它？我嘗試在頭文件中使用（:: operator *），但它不起作用。 – Kevin

模板類中的朋友函數

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