C ++模板如何重載運算符和訪問私有屬性

Question

我目前正在嘗試實現一個簡單的基於模板的鏈表，它在C ++ 11中采用通用鍵/值對。 元素應該由+ =運算符添加到列表中。 代碼如下所示：

名單

// Forward declarations
template<typename K, typename V>
class list;

template<typename K, typename V>
list<K, V> &operator+=(list<K, V> &list, const std::tuple<K, V> ele) {
    if (!list.head) {
        // list is empty
        list.head = new element(ele, nullptr);
    }

    return list;
};

// Class definition
template<typename K, typename V>
class list {
private:
    struct element {
        const K key;
        const V value;
        element *next;

        element(const std::tuple<K, V> tuple, element *ele) :
                key(std::get<0>(tuple)),
                value(std::get<1>(tuple)),
                next(ele) { }
    };

    element *head = nullptr;

public:
    friend list<K, V> &operator+=<>(list<K, V> &list, const std::tuple<K, V> ele);
};

我無法編譯。 我是否必須將運算符的實現放入前向聲明或類本身？ 如果我把它放在前向聲明中，就像在片段中一樣，我似乎無法使用“list.head = new element（ele，nullptr）;”​​。 錯誤：'element'之前的預期類型說明符

如果我將它放入課堂本身，我就無法訪問list.head，即使它是朋友。

Answer 1

您應該在類模板定義之前（在前向聲明之后）保留函數模板的聲明，以告訴編譯器在friend聲明中指定的operator+=是模板。 然后再定義它。 例如

// Forward declarations
template<typename K, typename V>
class list;

// declaration of function template
template<typename K, typename V>
list<K, V> &operator+=(list<K, V> &l, const std::tuple<K, V> ele);

// Class definition
template<typename K, typename V>
class list {
    ...
    friend list<K, V> &operator+=<>(list<K, V> &l, const std::tuple<K, V> ele);
};

// definition of function template
template<typename K, typename V>
list<K, V> &operator+=(list<K, V> &l, const std::tuple<K, V> ele) {
    if (!l.head) {
        // list is empty
        l.head = new typename list<K, V>::element(ele, nullptr);
    }

    return l;
}

PS：

1. 不要使用名稱list命名參數，該list與類模板list的名稱沖突。

2. element是一個嵌套的struct，在operator+=你應該像typename list<K, V>::element一樣指定它。

3. 使用名稱list （與std::list相同）不是一個好主意。

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