模板定义中的friend函数

Question

我的问题与this one有一点关系。

我想重载某个类的运算符<<，我发现了两种不同的符号，这两种符号都有效：

template <class T>
class A{
  T t;
public:
  A(T init) : t(init){}
  friend ostream& operator<< <> (ostream &os, const A<T> &a); //need forward declaration
  //template <class U> friend ostream& operator<< (ostream &os, const A<U> &a);
};

我是否用不同的符号定义了相同的东西？或者第一个版本的限制更多，<<的实例(在本例中只有与我的类A具有相同T的实例)是A的朋友？

Answer 1

第一个版本将友谊限制为特定类型A<T>的operator<<，而第二个版本使任何接受A<SomeType>的operator<<都成为朋友。

所以，是的，第一个限制更多：

template<class T>
ostream& operator<< (ostream& os, const A<T>& a) {
    A<double> b(0.0);
    b.t; // compile error with version 1, fine with version 2
    return os;
}

int main() {
    A<int> a(0);
    cout << a << endl;
}

Answer 2

碰巧友元函数的定义对于模板有一个例外。它允许您编写以下代码：

template <class T>
class A{
  T t;
public:
  A(T init) : t(init){}
  friend ostream& operator<<(ostream &os, const A &a)
  {  // Implementation in the class
  }
};

它的优点是可以为您创建的每个A<T>实例创建一个自动创建的normal函数。

参考：http://www.parashift.com/c++-faq-lite/templates.html#faq-35.16