为什么我在编译模板类时遇到问题？答案

【问题标题】：Why am I having trouble compiling a templated class?为什么我在编译模板类时遇到问题？
【发布时间】：2019-09-27 19:16:24
【问题描述】：

我在这段代码上停留了一段时间，无法编译，我到底做错了什么？如果编译时出现错误，请忽略它们，因为我可以自己修复。截至目前，我只是想让它运行。提前谢谢你。

#include <iostream>
#include <string.h>

//template <class t> class Matrix; //possible way of fixing the friend function.

using namespace std;
  template<class T, size_t NROWS, size_t NCOLS>
  std::ostream & operator<<(std::ostream &os, const Matrix<T,NROWS, NCOLS> &matrix);


template<class T, size_t NROWS = 1, size_t NCOLS = 1>
class Matrix{
public:
  Matrix(){}
  friend std::ostream &operator<< <>(std::ostream&os,const Matrix<T, NROWS, NCOLS> &matrix);

private:
  T container[NROWS][NCOLS];
};


template<class T,size_t NROWS, size_t NCOLS>
  std::ostream &operator<<(std::ostream &os,const Matrix<T,NROWS,NCOLS>&matrix){
  for(size_t i=0;i<NROWS;++i){
    for(size_t j=0;j<NCOLS;++j){
      os  <<matrix.container[i][j]<<" ";
    }
    os <<std::endl;
  }
  os <<std::endl;
}


int main(){
  Matrix<float, 10, 5> mat;
  cout << mat;
  return 0;
}

我使用的IDE报错如下：

main.cpp:8:51：错误：没有名为“矩阵”的模板 std::ostream & 运算符

main.cpp:15:24: 错误：没有函数模板匹配函数模板特化'operator(std::ostream&os,const Matrix &matrix);

main.cpp:35:32：注意：在此处请求的模板类“矩阵”的实例化矩阵垫；

【问题讨论】：

FWIW，没有模板类或模板函数之类的东西。不过有类模板和函数模板。
您的代码包含标记为“可能的修复方式”的内容——为什么只有可能？你自己的答案有什么问题？（继续关注错误消息。你已经接近了。）

标签： c++ templates

【解决方案1】：

如果取消注释掉第 4 行，并将其更改如下，您的代码将编译：

template <class t, size_t, size_t> class Matrix; //possible way of fixing the friend function.

您的问题似乎是前向声明的 Matrix 模板参数与后面的 Matrix 定义不匹配。

此外，虽然代码将在此修复后编译，但仍有一个警告您可能还想修复：

In function 'std::ostream& operator<<(std::ostream&, const Matrix<T, NROWS, NCOLS>&)':
31:1: warning: no return statement in function returning non-void [-Wreturn-type]

【讨论】：

【解决方案2】：

#include <cstddef>
#include <iostream>

template<typename, std::size_t, std::size_t> class Matrix;

template<typename T, std::size_t NROWS, std::size_t NCOLS>
std::ostream& operator<<(std::ostream &os, Matrix<T, NROWS, NCOLS> const &matrix)
{
    for (std::size_t row{}; row < NROWS; ++row, os.put('\n'))
        for (std::size_t col{}; col < NCOLS; ++col)
            os << matrix.container[row][col] << ' ';
    return os.put('\n');
}

template<typename T, std::size_t NROWS = 1, std::size_t NCOLS = 1>
class Matrix {
    T container[NROWS][NCOLS] = {};
    friend std::ostream& operator<< <>(std::ostream&, Matrix<T, NROWS, NCOLS> const&);
};

int main()
{
    Matrix<float, 10, 5> mat;
    std::cout << mat;
}

请去掉 C 头 <string.h>。

【讨论】：

【解决方案3】：

你需要在使用前定义矩阵：

template<class T, size_t NROWS = 1, size_t NCOLS = 1>
class Matrix;

并在operator

【讨论】：