在 C++ 中只能通过友元函数来重载流输入输出运算符 << >>。由于搭配模板类的使用，编译器可能在对应编译友元函数时无法确定其为模版，需要事先声明。
方法 1：提前声明并使用 <> 确认
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#include <iostream>
using namespace std;
//需要提前进行声明，以使类中对友元函数的声明进一步确认函数为模板函数
template <class A> class complex;
template <class A> ostream & operator << (ostream &newout, const complex<A> &m);
template <class A>
class complex{ //以复数类为例
private:
A real, image;
public:
complex(A a, A b):real(a),image(b){
}
//在运算符 << 后加入 <> 以帮助编译器进一步确定该友元函数为模板函数
friend ostream & operator << <>(ostream &newout, const complex<A> &m);
};
template <class A>
ostream & operator << (ostream &newout, const complex<A> &m){
newout<<"("<<m.real<<","<<m.image<<")";
return newout;
}
int main(){
complex<int> a(1,2);
cout<<a<<endl;
return 0;
}
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方法 2：在声明友元函数的同时定义友元函数
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#include <iostream>
using namespace std;
template <class A>
class complex{
private:
A real, image;
public:
complex(A a, A b):real(a),image(b){
}
//在声明友元函数的同时定义友元函数
friend ostream & operator << (ostream &newout, const complex<A> &m){
newout<<"("<<m.real<<","<<m.image<<")";
return newout;
}
};
int main(){
complex<int> a(1,2);
cout<<a<<endl;
return 0;
}
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如果可以不使用友元函数
如果模板类中的成员为公有，则完全不需要在模板类中声明友元。
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#include <iostream>
using namespace std;
template <class A>
class complex{
public:
A real, image; //成员为公有
complex(A a, A b):real(a),image(b){
}
// friend ostream & operator << <>(ostream &newout, const complex<A> &m);
//友元在此是不必要的
};
template <class A>
ostream & operator << (ostream &newout, const complex<A> &m){
newout<<"("<<m.real<<","<<m.image<<")";
return newout;
}
int main(){
complex<int> a(1,2);
cout<<a<<endl;
return 0;
}
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参考文章