為什么在編譯模板化類時遇到麻煩？

Question

我在這段代碼上停留了一段時間，無法編譯，我到底在做什么錯？ 如果在編譯時存在錯誤，請忽略它們，因為我可以自己解決此問題。 截至目前，我只是試圖使其運行。 先感謝您。

#include <iostream>
#include <string.h>

//template <class t> class Matrix; //possible way of fixing the friend function.

using namespace std;
  template<class T, size_t NROWS, size_t NCOLS>
  std::ostream & operator<<(std::ostream &os, const Matrix<T,NROWS, NCOLS> &matrix);


template<class T, size_t NROWS = 1, size_t NCOLS = 1>
class Matrix{
public:
  Matrix(){}
  friend std::ostream &operator<< <>(std::ostream&os,const Matrix<T, NROWS, NCOLS> &matrix);

private:
  T container[NROWS][NCOLS];
};


template<class T,size_t NROWS, size_t NCOLS>
  std::ostream &operator<<(std::ostream &os,const Matrix<T,NROWS,NCOLS>&matrix){
  for(size_t i=0;i<NROWS;++i){
    for(size_t j=0;j<NCOLS;++j){
      os  <<matrix.container[i][j]<<" ";
    }
    os <<std::endl;
  }
  os <<std::endl;
}


int main(){
  Matrix<float, 10, 5> mat;
  cout << mat;
  return 0;
}

我使用的IDE中的錯誤如下：

main.cpp：8：51：錯誤：沒有名為'Matrix'的模板std :: ostream＆operator <<（std :: ostream＆os，const Matrix＆matrix）;

main.cpp：15：24：錯誤：沒有功能模板與功能模板專業化匹配'operator <<'朋友std :: ostream＆operator << <>（std :: ostream＆os，const Matrix＆matrix）;

main.cpp：35：32：注意：在實例化模板類'Matrix'時，此處要求矩陣矩陣；

Answer 1

如果取消注釋第4行，並按如下所示對其進行更改，則將編譯您的代碼：

template <class t, size_t, size_t> class Matrix; //possible way of fixing the friend function.

看來您的問題是，前向聲明的Matrix模板參數與以后出現的Matrix定義不匹配。

同樣，盡管代碼將在此修復后編譯，但是仍然可能會出現警告，您可能還需要修復：

In function 'std::ostream& operator<<(std::ostream&, const Matrix<T, NROWS, NCOLS>&)':
31:1: warning: no return statement in function returning non-void [-Wreturn-type]

Answer 2

#include <cstddef>
#include <iostream>

template<typename, std::size_t, std::size_t> class Matrix;

template<typename T, std::size_t NROWS, std::size_t NCOLS>
std::ostream& operator<<(std::ostream &os, Matrix<T, NROWS, NCOLS> const &matrix)
{
    for (std::size_t row{}; row < NROWS; ++row, os.put('\n'))
        for (std::size_t col{}; col < NCOLS; ++col)
            os << matrix.container[row][col] << ' ';
    return os.put('\n');
}

template<typename T, std::size_t NROWS = 1, std::size_t NCOLS = 1>
class Matrix {
    T container[NROWS][NCOLS] = {};
    friend std::ostream& operator<< <>(std::ostream&, Matrix<T, NROWS, NCOLS> const&);
};

int main()
{
    Matrix<float, 10, 5> mat;
    std::cout << mat;
}

請擺脫C標頭<string.h> 。

Answer 3

您需要先定義矩陣，然后才能使用它：

template<class T, size_t NROWS = 1, size_t NCOLS = 1>
class Matrix;

並添加一個return語句操作<<，返回操作系統。 您也不需要重復operator <<聲明，您只能在類主體中聲明它。