如何为内部类声明 operator<<答案

【问题标题】：How to declare operator<< for internal class如何为内部类声明 operator<<
【发布时间】：2011-06-29 12:26:42
【问题描述】：

//cannot declare operator<<(...) here:
//forward declarations:
class External;

template<class T, class Y>
class External::Internal;

template<class T, class Y>
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const External::Internal<T,Y>&);

class External
{
    template<class T, class Y>
    class Internal
    {};

    Internal data_;

    void print() {
        /*out is a std::ostream*/
        out << data_;
    }
};

template<class T, class Y>
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const External::Internal<T,Y>&)
{ }

我确实想为Internal 实现operator<<，但是当我尝试使用来自External 的此运算符调用时出现问题：在此运算符的定义下声明此运算符时，它看不到此运算符类，并且似乎无法在此类定义之上声明此运算符。

【问题讨论】：

为什么Internal 没有正确限定？

标签： c++ templates operator-overloading forward-declaration nested-class

【解决方案1】：

如果您要问如何将Internal<>::operator<< 定义为朋友，那么：

class External
{
  template<class T, class Y>
  class Internal
  {
    friend std::ostream& operator <<(std::ostream& out, const Internal&)
    {
      // impl
      return out;
    }
  };

  Internal<Foo, Bar> data_;

public:
  void print() const
  {
    /*out is a std::ostream*/
    out << data_;
  }
};

【讨论】：

@ildjarn 感谢它现在有效。但是为了编译你应该从操作符中删除模板
@smallB : "但是为了编译你应该从操作符中删除模板" 嗯？运算符是一个模板，所以显然它必须被定义为一个模板。这按原样编译。
@ildjarn 不想在 VS2010 sp1 中编译。
@ildjarn 那么你为什么在之前的评论中说它可以编译？
@smallB ：因为它是在我测试的编译器上完成的，它不是 VC++。

【解决方案2】：

Armen 的答案适用于 << 运算符本身。

但是，您的成员声明

Internal data_;

也是不正确的，以同样的方式。即，缺少Internal 的模板参数。因此，除了修复您的运营商实现之外，还要修复您的成员声明。

最后，请记住，在 C++ 中，除非已经声明，否则您不能使用某些东西。您在 print 的内联实现中使用 << 违反了这一点。所以你最好重新安排一些东西（或者只是声明它们），这样任何使用的东西都已经被声明了。

干杯，

【讨论】：

+1，当我下棋时，这一直是我的问题——我专注于棋盘的一部分，而不是整个棋盘:)
no Armen 的回答是行不通的。 operator
@smallB：您可能在某些旧版本的 MSVC 中遇到编译器错误（或者就此而言，最新版本尚未检查）？似乎在这里至少有两个答案给出了合适的前向声明。

【解决方案3】：

关键在于使用前向声明：

// you promise there will be implementation of this stuff later on:
template<typename T, typename Y>
class External::Internal<T, Y>;

template<typename T, typename Y>
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const External::Internal<T, Y>&);

// now declare your class and operator<< function as normal
class External
{
    template<class T, class Y>
    class Internal
    {
    };

    Internal<Foo, Bar> data_;

    void print()
    {
        // here you can use operator<< with Internal
        out << data_;
    }
};

template<class T, class Y>
std::ostream& operator<<(std::ostream& out,const External::Internal<T, Y>&)
{
}

【讨论】：

你尝试编译它吗？试试看。
对。 Internal 是私人的，我没有意识到这一点。在这种情况下，正如其他人所建议的那样，声明 friend 函数可能是可行的方法。

【解决方案4】：

template<class T, class Y>
std::ostream& operator<<(std::ostream& out,const External::Internal<T, Y>&)
                                                 ^^^^^^^^^^        ^^^^^^
{

}

并确保将此函数声明为friend，因为Internal 在External 中是私有的

更新： 这是您如何声明朋友的方法。在你的类定义中写：

template<class T, class Y>
friend  std::ostream& operator <<(std::ostream& out, const External::Internal<T,Y>&)

由于friend-declaration是一个声明，这将解决您的前向声明问题。

更新：解决循环依赖：

首先向前声明internal

template<class T, class Y>
class Internal;

然后声明朋友。

那么你的其他班级应该可以工作了。

【讨论】：

@Armen 我确实按照您的建议拥有它，但问题在于该运算符的前向声明。
@small B：什么意思？如何声明为好友？
@smallB ：什么前向声明？您的代码没有显示。
@ildjarn 所以尝试制作我提供的代码存根并尝试编译它，然后你会看到真正的问题在哪里。
@smallB ：描述你的问题是你的工作；独立解决不是我的。

【解决方案5】：

template<class T, class Y>
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const External::Internal<T, Y>&)
{
}

External:: 表现为命名空间，并且是必需的，因为 operator<< 定义在 External 类之外。

【讨论】：

【解决方案6】：

当我尝试从外部使用此操作员调用时出现问题

不要在类定义中编写过程代码。只有声明。

按顺序写：

类定义[在标题中]
operator<< [在标题中]
使用这些东西的代码 [在源文件中]

【讨论】：