我更喜欢在单独的文件中编写类和函数模板的定义，该文件自动包含在“public”标题之后。但是，我遇到了一个有趣的案例，我似乎无法做到这一点。
template <typename T>
class Outer
{
public:
template <typename U>
class Inner
{
friend bool operator ==(const Inner& lhs, const Inner& rhs);
};
};
using Type = Outer<int>::Inner<short>;
int main()
{
Type a;
Type b;
a == b;
}
是否可以单独编写适用于任何T 和U 的operator== 的定义？
【问题讨论】：
标签： c++ templates c++11 operator-overloading
对于特定的专业，是的：
template <typename T>
class Outer
{
public:
template <typename U>
class Inner
{
int x = 42;
friend bool operator ==(const Inner& lhs, const Inner& rhs);
};
};
using Type = Outer<int>::Inner<short>;
bool operator ==(const Type& lhs, const Type& rhs) {
return lhs.x == rhs.x;
}
int main()
{
Type a;
Type b;
a == b;
}
在您的示例中，模板的每个特化都与一个非模板函数成为朋友，该函数将该特定特化作为参数。你可以在类内定义这个函数（然后每次实例化模板时它都会被删除），或者你可以在类外定义它——但是你必须为你曾经使用的每个专业定义一个。
【讨论】：
正如 Igor Tandetnik 指出的那样，您的示例声明了一个非模板友元函数，您必须为每个模板实例化重载该函数，这是允许内联定义友元函数的原因之一（因此它们可以通过模板本身不必是模板）。
如果你想将朋友函数定义为模板，这是我能想到的最接近的：
template <typename T>
struct Outer {
template <typename U>
struct Inner;
};
template<typename T, typename U>
bool operator==( typename Outer<T>::template Inner<U> const &, typename Outer<T>::template Inner<U> const & );
template <typename T>
template <typename U>
struct Outer<T>::Inner {
friend bool operator==<T,U>(Inner const &, Inner const &);
};
template<typename T, typename U>
bool operator==( typename Outer<T>::template Inner<U> const &, typename Outer<T>::template Inner<U> const & ) {
return true;
}
// I switched this out, because my gcc-4.6 doesn't
// understand "using" aliases like this yet:
typedef Outer<int>::Inner<short> Type;
int main() {
Type a;
Type b;
operator==<int,short>( a, b );
}
不幸的是，你会注意到这个算子函数的调用位置很尴尬：operator==<int,short>( a, b )。我相信像这样在嵌套类模板上定义函数模板会禁用（或至少干扰）参数推导，因此您必须显式指定模板参数（这意味着将其作为函数而不是运算符形式调用）。这就是内联朋友定义如此方便的原因。如果您真的想单独定义 operator== 的代码，我建议您定义 friend 内联来调用另一个函数模板（使用正确的模板参数），然后您可以将其定义为免费功能。
【讨论】：