模板类的模板友元函数

Question

我有以下模板类和模板函数，它们打算访问类的私有数据成员：

#include <iostream>

template<class T>
class MyVar
{
    int x;
};

template<class T>
void printVar(const MyVar<T>& var)
{
    std::cout << var.x << std::endl;
}

template<class T>
void scanVar(MyVar<T>& var)
{
    std::cin >> var.x;
}

struct Foo {};

int main(void)
{
    MyVar<Foo> a;
    scanVar(a);
    printVar(a);
    return 0;
}

为了将这两个函数声明为MyVar<T>友元函数，我在声明中尝试了以下方法template<class T> class MyVar来声明友元。它们都不起作用。我应该怎么做？

template<class T> friend void printVar(const MyVar&);
template<class T> friend void scanVar(MyVar&);
// compilation error

template<class T> friend void printVar(const MyVar<T>&);
template<class T> friend void scanVar(MyVar<T>&);
// compilation error

friend void printVar(const MyVar<T>&);
friend void scanVar(MyVar<T>&);
// link error

friend void printVar(const MyVar&);
friend void scanVar(MyVar&);
// link error too

Answer 1

最简单的选择是在类中定义朋友：

template<class T>
class MyVar
{
    int x;

    friend void printVar(const MyVar & var) {
        std::cout << var.x << std::endl;
    }
    friend void scanVar(MyVar & var) {
        std::cin >> var.x;
    }
};

缺点是这些函数只能通过依赖于参数的查找来调用。这在您的示例中不是问题，但如果它们没有合适的参数，或者您想指定名称而不调用它，则可能会出现问题。

如果你想要一个单独的定义，那么模板必须在类定义之前声明（所以它可用于朋友声明），但在之后定义（以便它可以访问类成员）。类也必须在函数之前声明。这有点乱，所以我只会展示两个函数之一：

template <typename T> class MyVar;
template <typename T> void printVar(const MyVar<T> & var);

template<class T>
class MyVar
{
    int x;

    friend void printVar<T>(const MyVar<T> & var);
};

template <typename T> void printVar(const MyVar<T> & var) {
    std::cout << var.x << std::endl;
}