如何使用友元函数在模板类之外重载运算符 ==？

Question

我正在尝试编写一个重载 operator== 的模板类。我知道如何在课堂上获得它：

    template <typename T>
    class Point
    {
    private:
        T x;
    public:
        Point(T X) : x(X) {}

        bool operator== (Point &cP)
        {
            return (cP.x == x);
        }
    };

但现在我想在模板类之外实现这一点。我读过这篇文章： error when trying to overload << operator and using friend function 并在我的代码中添加模板声明：

template <typename> class Point;
template <typename T> bool operator== (Point<T>, Point<T>);
template <class T>
class Point
{
private:
    T x;
public:
    Point(T X) : x(X) {}

    friend bool operator== (Point cP1, Point cP2);
};

template <class T>
bool operator== (Point<T> cP1, Point<T> cP2)
{
    return (cP1.x == cP2.x)
}

但我仍然收到错误：unresolved external symbol "bool __cdecl operator==(class Point<int>,class Point<int>)" (??8@YA_NV?$Point@H@@0@Z) referenced in function _main

当我带走 朋友 时：

friend bool operator== (Point cP1, Point cP2);

并希望它成为成员函数，会有另一个错误：

too many parameters for this function

为什么？

Answer 1

@Kühl 的回答是声明模板类的模板友元函数的最宽松方法。但是，这种方法有一个不明显的副作用：Point 的所有模板实例化都是 operator==() 的所有模板实例化的朋友。另一种方法是仅将具有相同类型的Point 实例化为朋友。这是通过在operator==() 的朋友声明中添加<T> 来完成的。

template <typename T> class Point;

template <typename S>
bool operator== (Point<S>, Point<S>);

template <typename T>
class Point {
    // ...
    friend bool operator==<T> (Point, Point);
};

参考文献
http://web.mst.edu/~nmjxv3/articles/templates.html

Answer 2

operator==() 的声明是一个模板。 friend 的声明不是模板，而是非模板。要将模板operator==() 设为好友，您还需要将好友声明设为模板：

template <typename T> class Point;

template <typename S>
bool operator== (Point<S>, Point<S>);

template <typename T>
class Point {
    // ...
    template <typename S>
    friend bool operator== (Point<S>, Point<S>);
};

Answer 3

这是一个棘手的问题：类中的友元声明将为类的每个实例化定义一个不同的友元函数。换句话说，Point<int> 和 Point<double> 将产生 2 个不同的非模板友元函数。另一方面，外部函数是模板函数，与类内部的friend 无关。解决方法：在类内部定义友元函数。由于friend name injection, it will be found successfully by ADL.

Answer 4

您必须将friend 类放在彼此之间，以及它们本身。 Real 的名称在语法上相同，无需替换表达式。所以friend bool operator==(P<T>,P<T>); 参加了这两个课程。所以把friend放在T类的bool之前:-)