類模板的朋友函數的明確專業化

Question

我正在閱讀litb對問題here的回答，他詳細說明了如何創建類模板的專用朋友函數。

我試圖創建一個典範，其做他認爲正是（代碼末）：

// use '<>' to specialize the function template with the class template's type 
friend std::ostream& operator<< <>(std::ostream& os, const foo<T>& f) 

這導致編譯器錯誤：

error: defining explicit specialization ‘operator<< <>’ in friend declaration 

顯式聲明專業化中的模板參數不起作用：

friend std::ostream& operator<< <T>(std::ostream& os, const foo<T>& f) // same error 

在另一方面，從使用專門使用友元函數模板代替改變確實工作：

template<typename U> 
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const foo<U>& f) // this works 

所以我的問題是：

• 是什麼原因造成第一錯誤？
• 我怎樣才能明確專門化ostream operator周圍的類模板專業化？

的Exemplar下面的代碼：

#include <iostream> 

// fwd declarations 
template<typename T> struct foo; 
template<typename T> std::ostream& operator<<(std::ostream&, const foo<T>&); 

template<typename T> 
struct foo 
{ 
    foo(T val) 
     : _val(val) 
    {} 

    friend std::ostream& operator<< <>(std::ostream& os, const foo<T>& f) // error line 
    //template<typename U> 
    //friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const foo<U>& f) // this works 
    { 
     return os << "val=" << f._val; 
    } 

    T _val; 
}; 


int main() 
{ 
    foo<std::string> f("hello world"); 
    std::cout << f << std::endl; 
    exit(0); 
} 

Answer 1

在litb的榜樣，他只是聲明專業化作爲類的朋友。他不是定義的專業化，這是你的代碼在做什麼。您不允許在類聲明（或任何非名稱空間範圍）中定義專門化。

你需要的是這樣的：

template <class T> 
class foo; 

template<class T> 
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const foo<T>& f) 
{ 
    return os << "val=" << f._val; 
} 

template<typename T> 
struct foo 
{ 
    // ... 
private: 
    friend std::ostream& operator<< <>(std::ostream& os, const foo<T>& f); 
    T _val; 
}; 

Answer 2

你有兩個選擇：

刪除FWD聲明和定義在課堂上的一切。

例

template <typename U> 
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const foo<U>& f) // this works 
{ 
    return os << "val=" << f._val; 
} 

定義類以外friend函數。

例

template<typename T> struct foo; 
template<typename T> std::ostream& operator<<(std::ostream&, const foo<T>&); 

template<typename T> 
struct foo 
{ 
    foo(T val) 
     : _val(val) 
    {} 

    friend std::ostream& operator<< <>(std::ostream& os, const foo<T>& f); 

    T _val; 
}; 

template <typename T> 
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const foo<T>& f) 
{ 
     return os << "val=" << f._val; 
}