使用嵌套类作为参数的朋友模板声明

Posted 2021-03-28

C++ FAQ提供了如何编写朋友模板声明的指南。我有一个问题，但其中一个参数是模板类的嵌套结构，例如：

template<typename T>
class MyClass;
template<typename T> QDataStream &operator<<(QDataStream &stream, const typename MyClass<T>::Node &node);

这两个版本都不起作用：

template<typename T>
class MyClass
{
private:
    struct Node {};
    friend QDataStream &operator<< <>(QDataStream &stream, const Node &node);
    friend QDataStream &operator<< <>(QDataStream &stream, const MyClass::Node &node);
    friend QDataStream &operator<< <>(QDataStream &stream, const MyClass::Node &node);
    friend QDataStream &operator<< <>(QDataStream &stream, const typename MyClass<T>::Node &node);
    friend QDataStream &operator<< <>(QDataStream &stream, const typename MyClass::Node &node);
};

template<typename T>
QDataStream &operator<<(QDataStream &stream, const typename MyClass<T>::Node &node)
{
    return stream;
}

给出的错误（MSVC 2017）是：

error: C2672: '<<': no matching overloaded function found

写这个的正确语法是什么？

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答案

这个operator<<永远不能用作运算符，因为T只出现在非推导的上下文中。出于同样的原因，编译器在尝试确定您要尝试匹配哪个函数模板的确切特征时，无法推断出模板参数。

还有一个小问题，专门化命名私有成员Node它无法访问（编译器无法弄清楚friend声明授予它这样的访问权限，直到它确定声明命名的专业化）。

通常的解决方法是将运算符定义为类模板定义中的内联非模板函数，或者将Node提取到其自己的类模板中。