带有模板参数的 C++ 友元函数 enable_if

Question

我正在为一个结构的友元函数苦苦挣扎，该结构的模板参数为 enable_if:

// foo.h
#ifndef FOO_H
#define FOO_H
#include <type_traits>

template<
    typename T,
    typename = typename std::enable_if<std::is_arithmetic<T>::value>::type
>
struct foo {
    foo(T bar) : bar(bar) {}

    T get() { return bar; }

    friend foo operator+(const foo& lhs, const foo& rhs);
    // Defining inside a body works:
    // {
    //     return foo(lhs.bar + rhs.bar);
    // }

private:
    T bar;
};

// None of these work:
// tempate<typename T, typename>
// tempate<typename T>
// tempate<typename T, typename = void>
template<
    typename T,
    typename = typename std::enable_if<std::is_arithmetic<T>::value>::type
>
foo<T> operator+(const foo<T>& lhs, const foo<T>& rhs)
{
    return foo<T>(lhs.bar + rhs.bar);
}
#endif /* ifndef FOO_H */

和

// main.cpp
#include <iostream>
#include "foo.h"

int main()
{
    foo<int> f{1};
    foo<int> g{2};
    std::cout << (f + g).get() << '\n';
    return 0;
}

如果我尝试编译，出现以下链接器错误：

Undefined symbols for architecture x86_64:
  "operator+(foo<int, void> const&, foo<int, void> const&)", referenced from:
      _main in main-5fd87c.o
ld: symbol(s) not found for architecture x86_64
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)

（含 Apple clang version 11.0.3 (clang-1103.0.32.59)。）

我希望运算符 + 仅适用于具有相同模板参数的类型，例如，foo 仅适用于 foo，但不适用于 foo 或 foo。

我认为这与密切相关，但我很难弄清楚如何解决我的问题。我尝试了很多模板定义，例如 tempate<typename T, typename>、tempate<typename T>、tempate<typename T, typename = typename std::enable_if...>，但是 none 这些工作。

如代码中所述，在体内定义是可行的，但我想了解如何使用具有类型特征的模板友元函数。任何帮助将不胜感激！

Answer 1

友元声明引用了非模板运算符，而class定义之外的定义引用了模板运算符，它们不匹配。

你可能想要

// forward declaration of the class template
template<
    typename T,
    typename X = typename std::enable_if<std::is_arithmetic<T>::value>::type
>
struct foo;

// declaration of the operator template
template<
    typename T,
    typename = typename std::enable_if<std::is_arithmetic<T>::value>::type
>
foo<T> operator+(const foo<T>& lhs, const foo<T>& rhs);

// definition of the class template
template<
    typename T,
    typename
>
struct foo {
    foo(T bar) : bar(bar) {}

    T get() { return bar; }

    friend foo operator+<T>(const foo& lhs, const foo& rhs);
    // or left the template parameters to be deduced as
    friend foo operator+<>(const foo& lhs, const foo& rhs);

private:
    T bar;
};

//definition of the operator template
template<
    typename T,
    typename
>
foo<T> operator+(const foo<T>& lhs, const foo<T>& rhs)
{
    return foo<T>(lhs.bar + rhs.bar);
}

LIVE

带有模板参数的 C++ 友元函数 enable_if

C++ friend function with a template argument enable_if

c++

templates

friend

typetraits

friend-function