编译器未创建模板化 ostream << 运算符答案

【问题标题】：Compiler not creating templated ostream << operator编译器未创建模板化 ostream << 运算符
【发布时间】：2010-10-07 18:15:03
【问题描述】：

我有一个类，在头部定义为：

template <typename T> class MyClass
{
   template <typename U> friend std::ostream& operator<<(std::ostream& output, const MyClass<U>& p);
   public:
      ...
}

在一个实现文件中，我有：

template <typename U> std::ostream& operator<<(std::ostream& output, const MyClass<U>& m)
{
   output << "Some stuff";
   return output;
}

这一切看起来都相当洁净。但是，当我尝试使用此运算符（即 std::cout

Undefined symbols: std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >& operator<< <InnerType>(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&, MyClass<InnerType> const&)

我很惊讶编译器没有自动为我生成这个......关于我做错了什么有什么建议吗？

【问题讨论】：

标签： c++ templates operator-overloading operator-keyword ostream

【解决方案1】：

在一个实现文件中，我有：

这就是问题所在。您不能在头文件和实现文件之间拆分模板定义。由于模板的性质，C++ 编译器在这里很挑剔。定义头部中的所有代码以使其工作。

事实上，这里的问题是所有模板定义必须驻留在同一个编译单元中，因为 C++ 标准没有定义模板信息如何在不同单元之间共享。这些单元由链接器拼接在一起，但泛型是在编译时（更早）解析的，不是在链接时解析的。

理论上，C++ 标准定义了一个关键字export 来处理这些情况。在实践中，没有编译器实现了这一点（有一个例外？），并且不打算改变这一点，因为成本/实用性的权衡被认为不够好。

【讨论】：

> 从理论上讲，C++ 标准定义了一个关键字 extern 来处理这些情况。我认为您正在考虑export，而不是外部。
亲爱的我，多么明显的解决方案。树木的木材！

【解决方案2】：

模板太多 - 这行得通：

#include <iostream>
using namespace std;
template <typename T> struct MyClass {

    friend ostream & operator << ( ostream & os, MyClass<T> & c ) {
        os << "MyClass\n";
        return os;
    }
};

int main() {
    MyClass <int> c;
    cout << c;
}

【讨论】：