为 class 之外的模板实现 operator!= 作为自由函数的正确方法

Question

我在 map.hpp 文件中有一个内部 classes 的模板：

template<typename Key_T, typename Mapped_T>
class Map {
    // public members of Map ...

    class Iterator {
        //public members of Iterator ...

        friend bool operator!=(const Iterator &i, const Iterator &j) {
            return (i.link != j.link);  
        }

        // private members of iterator ...
        Node * link;
    };
};
#include "map.hxx"   //implementation file for member methods is separate

在 main.cpp 中，我调用了以下命令，到目前为止一切正常：

Map<int, int> x;
// bunch of insertions ...
for (auto it = x.begin; it != x.end(); ++it) {
    // Do something with it ...   
}

但是，我想将 friend 函数移出 map.hpp 文件并移至包含其他实现的 map.hxx 文件中。

问：是否可以将自由函数移动到 .hxx 文件，如何移动？

我厌倦了在迭代器中将函数声明为友元 class 并在实现文件中执行了以下操作：

template<typename Key_T, typename Mapped_T>
bool operator!=(const typename Map<Key_T, Mapped_T>::Iterator & i,
                const typename Map<Key_T, Mapped_T>::Iterator & j) {
    return (i.link != j.link);
}

但是它失败了：

$clang++ -std=c++11 -stdlib=libc++ -Wall -Wextra -g main.cpp 

Undefined symbols for architecture x86_64:
  "shiraz::operator!=(shiraz::Map<int, int>::Iterator const&, shiraz::Map<int, int>::Iterator const&)", referenced from:
      _main in main-3oCRAm.o
ld: symbol(s) not found for architecture x86_64
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)

谢谢！

Answer 1

没有相应匹配项的 friend 声明会将新函数注入封闭的命名空间。这个函数只能通过ADL

找到

做你想做的最简单的方法是在 iterator class 中留下一个存根实现，并将它转发到外部的 "real" 函数。这保留了 != 的良好的仅 ADL 查找，它轻松解决了一些棘手的过载问题。辅助函数可以简单地是一个 template<class Iterator> 并且更正常地成为朋友并且具有狭窄的实现，并且不是通过 ADL 而是通过完全限定的查找来找到的。或者它可以是封闭映射的静态成员函数。

template<typename Key_T, typename Mapped_T>
class Map {
  class Iterator;
  static bool it_equal( Iterator const&, Iterator const& );
  class Iterator {
    friend class Map;
    friend bool operator!=(const Iterator &i, const Iterator &j) {
      return !Map::it_equal(i,j);
    }
    friend bool operator==(const Iterator &i, const Iterator &j) {
      return Map::it_equal(i,j);
    }
    Node * link;
  };
};

现在您的 .hxx 只需实施 bool Map<blah>::it_equal(blah) 就大功告成了。

为 class 之外的模板实现 operator!= 作为自由函数的正确方法

Correct way to implement operator!= for templates outside of class as a free function

c++

templates

c++11

linker-errors

non-member-functions