c++ - 从 Stroustrup 的 C++ 编译模板友元示例时出现问题

Question

有谁知道为什么不能编译以及如何纠正它？我正在尝试使用 friend 和模板。我使用的是 Stroustrup C++ 第 4 版第 682-683 页中的代码。

谢谢

#include <iostream>
using namespace std;

template<typename T>
class Matrix;

template<typename T>
class Vector
{
    T v[4];
public:
    friend Vector operator*<>(const Matrix<T>&, const Vector&);
};

template<typename T>
class Matrix 
{
    Vector<T> v[4];
public:
    friend Vector<T> operator*<>(const Matrix&, const Vector<T>&);
};

template<typename T>
Vector<T> operator*(const Matrix<T>& m, const Vector<T>& v)
{
    Vector<T> r;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
}

编译:

clang++ -std=c++11 -pedantic -Wall -g test165.cc && ./a.out
test165.cc:12:19: error: friends can only be classes or functions
    friend Vector operator*<>(const Matrix<T>&, const Vector&);
                  ^
test165.cc:12:28: error: expected ';' at end of declaration list
    friend Vector operator*<>(const Matrix<T>&, const Vector&);
                           ^
                           ;
test165.cc:19:22: error: friends can only be classes or functions
    friend Vector<T> operator*<>(const Matrix&, const Vector<T>&);
                     ^
test165.cc:19:31: error: expected ';' at end of declaration list
    friend Vector<T> operator*<>(const Matrix&, const Vector<T>&);
                              ^

Answer 1

友元声明指的是模板operator*的实例化(即 operator*<T> )，但模板不存在(尚未声明)，然后导致错误。

需要提前声明算子模板。

例如

template<typename T>
class Matrix;

template<typename T>
class Vector;

// declaration
template<typename T>
Vector<T> operator*(const Matrix<T>& m, const Vector<T>& v);

template<typename T>
class Vector
{
    T v[4];
public:
    friend Vector operator*<>(const Matrix<T>&, const Vector&);
};

template<typename T>
class Matrix 
{
    Vector<T> v[4];
public:
    friend Vector<T> operator*<>(const Matrix&, const Vector<T>&);
};

// definition
template<typename T>
Vector<T> operator*(const Matrix<T>& m, const Vector<T>& v)
{
    Vector<T> r;
}