关于类模板朋友的几个问题

Question

我们有两个类模板:A和B，以及函数模板f1()。如下所示：

template< class T >
class A{};

template< class T >
class B
{
    friend class A<T>;          /* Expression 1 */
    friend void f1( B<T> &b );  /* Expression 2 */
};

template< class T >
void f1( B<T> &b ) {}

int main()
{
    A< int > a;
    B< int > b;

    f1( b );

    return 0;
}

问题1:表达式1使A与参数T的专业化成为B与论点T的专业化的朋友，但如何使A的每一种专业化都成为B的专门化朋友呢？

问题2:如何定义类定义之外的f1？这样的代码将生成一个错误：

undefined reference to `f1(B<int>&)'

问题3:如何使所有f1()s (谁可以接受B的所有专门化作为参数)成为B的每个专门化的朋友？

Answer 1

问题1：

你真的想这么做吗？您想让A<int>访问B<float>吗？通常你不会，但如果你真的想：

template <typename U>
friend class A;

问题2：

2中的问题是，您并不是让f1模板的实例化成为朋友，而是尝试使一个非模板的免费函数f1将B<int>作为您的朋友。要与特定实例化建立朋友关系的正确语法很麻烦：

template <typename T> class B;
template <typename T> void f( B<T>& );
template <typename T>
class B {
   friend void f<T>( B<T>& );
};

问题3：

要使f1的所有专门化成为朋友(同样，您真的想这样做吗？)，您可以执行与类模板相同的方法：

template <typename U>
friend void f1( B<U>& );

更多关于那些here

Answer 2

问题1:使用

template <typename U> friend class A; 

而不是

friend class A<T>;

问题2:表达式2所做的是将一个普通函数声明为B，而不是函数模板的专门化。要声明for为T的专门化，需要for子句查看f1的声明，并添加<>标记f1是一个专门化而不是重载的正常函数，因此

template< class T >
class B;
template< class T >
void f1( B<T> &b );
template< class T >
class B
{
    friend void f1<>( B<T> &b );
};

template< class T >
void f1( B<T> &b ) {}

问题3的解决方案是两者的混合：

class B;
template< class T >
void f1( B<T> &b );
template< class T >
class B
{
    template <typename U> friend void f1( B<U> &b );
};