无法访问模板类中的好友功能答案

【问题标题】：unable to access friend function in template class无法访问模板类中的好友功能
【发布时间】：2018-11-23 17:46:51
【问题描述】：

Pairwise 类表示具有键：值的对。我制作了一个模板对，但在尝试使用类的键和值输入运行并将其打印出来时出错。

鉴于我的主要：

#include "file_name.h"

int main (){
    Pairwise<string, string> example = {{"key", "value"}};
    cout << example << endl;
 }

还有我的头文件：

#pragma once

#include<iostream>
using std::ostream; using std::cout; using std::endl;
#include<string>
using std::string;
#include<utility>
using std::pair;
#include<sstream>
using std::ostringstream;

template<typename K, typename V>
struct Pairwise{
    K first;
    V second;
    Pairwise() = default;
    Pairwise(K, V);
    //print out as a string in main
    friend ostream& operator<<(ostream &out, const Pairwise &n) {
        ostream oss;
        string s;
        oss << n.first + ":" + n.second; //possible error?
        s = oss.str();
        out << s; 
        return out;
    }
};

运行 main 后我的预期输出是：

key:value

但是，我收到了错误：

h:28:11: error: 'std::basic_ostream<_CharT, _Traits> is protected within..."

【问题讨论】：

那个流插入器有点复杂。 out << n.first << ":" << n.second; return out; 就足够了。事实上，我只想把它写成单行：return out << n.first << ':' << n.second;，但有些人喜欢更冗长。
ostream oss; 是一个错字，对吧？应该是ostringstream oss;。并且错误消息被截断。不要总结；发布您能想出的显示问题的最小代码，并引用整个错误消息。这里没有任何受保护的东西，所以错误消息的那部分需要上下文才能有意义。
除了不必要的复杂... oss << n.first + ":" + n.second; – 为什么+？这将其功能限制为支持 + 本身和字符串文字的类型。
@PeteBecker 很棒，缩短的代码总是对我有帮助！
@Swordfish 感谢您指出“+”运算符。我一直在寻找改进代码的方法。你认为我的主要功能看起来还不错吗？将值传递给模板类

标签： c++ friend ostream

【解决方案1】：

h:25:59: 朋友声明 delares 一个非模板函数。

您没有将函数声明为采用Pairwise<K, V> 的模板：

header.h：

#ifndef HEADER_H_INCLUDED  /* or pragma once */
#define HEADER_H_INCLUDED  /* if you like it */

#include <iostream>  // or <ostream>

template<typename K, typename V>
class Pairwise {  // made it a class so that the
    K first;      // friend actually makes sense.
    V second;

public:
    Pairwise() = default;

    Pairwise(K first, V second)
    : first{ first }, second{ second }
    {}

    template<typename K, typename V>
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream &out, Pairwise<K, V> const &p)
    {
        return out << p.first << ": " << p.second;
    }
};

#endif /* HEADER_H_INCLUDED */

源文件：

#include <iostream>  // the user can't know a random header includes it
#include <string>

#include "header.h"

int main()
{
    Pairwise<std::string, std::string> p{ "foo", "bar" };
    std::cout << p << '\n';
}

旁注：你也可以使用

{
    using Stringpair = Pairwise<std::string, std::string>;
    // ...
    Stringpair sp{ "foo", "bar" };
}

如果您需要更频繁的话。

您得到的其他错误是由于混淆了std::ostringstream 和operator<<() 中的std::ostream。

【讨论】：

【解决方案2】：

在您编写它时，您将运算符定义为成员函数，这很可能不是有意的。像...一样划分它

template<typename K, typename V>
struct Pairwise{
    K first;
    V second;
    Pairwise() = default;
    Pairwise(K, V);
    //print out as a string in main
    friend ostream& operator<<(ostream &out, const Pairwise &n);
};

template<typename K, typename V>
ostream& operator<<(ostream &out, const Pairwise<K,V> &n) {
    ...
    return out;
}

它应该可以工作。

顺便说一句：请注意，struct 中的所有成员默认都是公开的；这样即使没有friend-声明，您也可以访问它们。

【讨论】：

用模板在运算符之前
朋友声明前面不是少了template吗？例如template<typename K, typename V> friend ostream& operator<<(ostream &out, const Pairwise<K, V> &n);?
非常感谢，这让我对朋友运营商的理解有了清晰的认识！顺便问一下，你能快速浏览一下我的主要内容吗？如果正确传入值
在你写它的时候，你将操作符定义为一个成员函数——一个带有friend的定义永远不会定义一个成员。
@Swordfish 是指“h:25:59:friend declaration delares a non template function...”的警告。您介意在另一篇回答文章中写下您将如何实施该更改吗？似乎这导致我不能完全打印出我的输出“key:value”

【解决方案3】：

在 C++ 中，少即是多……

#pragma once

#include<iostream>
#include<string>

// never do this in a header file:
// using std::ostream; 

template<typename K, typename V>
struct Pairwise{
    K first;
    V second;
    Pairwise() = default;
    Pairwise(K, V);
    //print out as a string in main
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream &out, const Pairwise &n) {
        return out << n.first << ':' << n.second;
    }
};

int main (){
    using std::cout; using std::endl; using std::string;

    Pairwise<string, string> example = {"key", "value"};
    cout << example << endl;
 }

https://godbolt.org/z/ZUlLTu

【讨论】：