请教关于c++中模板类中友元函数的定义和使用。

[MichaelMicheal]

这个类的头文件

//---test.h

#ifndef test_h_
#define test_h_
#include <iostream>
using namespace std;

template <class T>
class Test
{
private:
    T x;
public:
    Test (T x_): x(x_) {}
    friend void display(Test<T> &t);
};

template <class T>
void display(Test<T> &t)
{
    cout << t.x << endl;
}


#endif // test_h_

这时main函数

// ----main.cpp
#include <iostream>
#include "test.h"

using namespace std;

int main()
{
   // cout << "Hello world!" << endl;
    Test<int> t(20);
    display(t);
    return 0;
}

这是编译信息
||=== Build: Debug in fucking_test (compiler: GNU GCC Compiler) ===|
D:\C++\DataStructure\linear_list\fucking_test\test.h|13|warning: friend declaration 'void display(Test<T>&)' declares a non-template function [-Wnon-template-friend]|
D:\C++\DataStructure\linear_list\fucking_test\test.h|13|note: (if this is not what you intended, make sure the function template has already been declared and add <> after the function name here) |
obj\Debug\main.o||In function `main':|
D:\C++\DataStructure\linear_list\fucking_test\main.cpp|10|undefined reference to `display(Test<int>&)'|
||=== Build failed: 1 error(s), 1 warning(s) (0 minute(s), 0 second(s)) ===|
||=== Run: Debug in fucking_test (compiler: GNU GCC Compiler) ===|

不知道编译器在warning什么毛线。
还有为嘛主函数调用友元函数会提示函数并没有定义引用？
我试着把主函数的友元函数调用写成这样Test<int>display(t);但是发现只是执行类里面的函数声明，似乎与类外那个函数定义木有关系。
求大神解答。

[weilin.jiang]

友元函数不能当做声明，编译器报错应该是在class被编译是看不到display的声明，你前置声明一下，或者其他办法应该能解决

[Huppert]

#include <iostream>
using namespace std;

// 改动一：增加函数模板的声明——而这又需要先声明类模板
template <class T> class Test;
template <class T>
void display(Test<T> &t);

template <class T>
class Test
{
private:
	T x;
public:
	Test (T x_): x(x_) {}

	template <class Q>
	friend void display<>(Test<Q> &t);
	// 改动二：在函数名后面加上<>，指明它是之前声明的函数模板 的实例
};

template <class T>
void display(Test<T> &t)
{
	cout << t.x << endl;
}


int main()
{
	// cout << "Hello world!" << endl;
	Test<int> t(20);
	display(t);
	return 0;
}

[Huppert]

#include <iostream>
using namespace std;


template <class T>
class Test
{
private:
	T x;
public:
	Test (T x_): x(x_) {}

	template <class Q>
	friend void display(Test<Q> &t);
};

template <class T>
void display(Test<T> &t)
{
	cout << t.x << endl;
}


int main()
{
	// cout << "Hello world!" << endl;
	Test<int> t(20);
	display(t);
	return 0;
}

[Huppert]

没有必要前置声明。 好好理解下 D41D8CD98F 的说明

[MichaelMicheal]

引用 2 楼 D41D8CD98F 的回复:

friend void display(Test<T> &t); ↑ 这不是函数模板 template <class T> void display(Test<T> &t) { cout << t.x << endl; } ↑ 这是函数模板 本质上不是同一类东西，自然不可能后者是前者的定义 一个可行的解决方法（也是你的编译器所指出的方法）是对头文件做两处改动：

//---test.h
 
#ifndef test_h_
#define test_h_
#include <iostream>
using namespace std;
 
// 改动一：增加函数模板的声明——而这又需要先声明类模板
template <class T> class Test;
template <class T>
void display(Test<T> &t);

template <class T>
class Test
{
private:
    T x;
public:
    Test (T x_): x(x_) {}
    friend void display<>(Test<T> &t);
// 改动二：在函数名后面加上<>，指明它是之前声明的函数模板 的实例
};
 
template <class T>
void display(Test<T> &t)
{
    cout << t.x << endl;
}
 
 
#endif // test_h_

谢谢，我知道问题在哪里了。

[MichaelMicheal]

引用 9 楼 whhlpo 的回复:

没有必要前置声明。 好好理解下 D41D8CD98F 的说明

谢谢你，这个坑终于解决了。

[fefe82]

因为你使用了一个非模板的普通函数作为模板类的友元，而这个普通函数的参数有一依赖于模板参数的着。 这就意味着，对模板类的每一个 instantiation ，你必须单独定义一个函数。这通常不是期望的结果。 比如你的程序中，你的函数模板 display 就并不是你的类的友元。（该类中定义的友元是一个普通函数，不是函数模板，也不是函数模板的特化）

[MichaelMicheal]

引用 2 楼 D41D8CD98F 的回复:

friend void display(Test<T> &t); ↑ 这不是函数模板 template <class T> void display(Test<T> &t) { cout << t.x << endl; } ↑ 这是函数模板 本质上不是同一类东西，自然不可能后者是前者的定义 一个可行的解决方法（也是你的编译器所指出的方法）是对头文件做两处改动：

//---test.h
 
#ifndef test_h_
#define test_h_
#include <iostream>
using namespace std;
 
// 改动一：增加函数模板的声明——而这又需要先声明类模板
template <class T> class Test;
template <class T>
void display(Test<T> &t);

template <class T>
class Test
{
private:
    T x;
public:
    Test (T x_): x(x_) {}
    friend void display<>(Test<T> &t);
// 改动二：在函数名后面加上<>，指明它是之前声明的函数模板 的实例
};
 
template <class T>
void display(Test<T> &t)
{
    cout << t.x << endl;
}
 
 
#endif // test_h_

你好，先谢谢你的回答。我试了改了一下，发现主函数输出nothing，什么都没有。于是试着在头文件那个函数这么添加：

template <class T>
void display(Test<T> &t)
{
    cout << t.x << endl;
    cout << "display." << endl;  // 看看有木有调用到这个函数
}

发现并没有调用这个函数，这个函数与模板类中定义的友元函数并不是关联的，郁闷中

[MichaelMicheal]

引用 1 楼 Jammg 的回复:

友元函数不能当做声明，编译器报错应该是在class被编译是看不到display的声明，你前置声明一下，或者其他办法应该能解决

谢谢你。 感觉cpp语法真坑。。。

[MichaelMicheal]

引用 3 楼 fefe82 的回复:

因为你使用了一个非模板的普通函数作为模板类的友元，而这个普通函数的参数有一依赖于模板参数的着。 这就意味着，对模板类的每一个 instantiation ，你必须单独定义一个函数。这通常不是期望的结果。 比如你的程序中，你的函数模板 display 就并不是你的类的友元。（该类中定义的友元是一个普通函数，不是函数模板，也不是函数模板的特化）

谢谢你，不过好抽象啊。 我看了primer plus大概知道什么意思，但是那个书就算书中的源代码也是一堆bug，无语了。。。

[D41D8CD98F]

friend void display(Test<T> &t); ↑ 这不是函数模板 template <class T> void display(Test<T> &t) { cout << t.x << endl; } ↑ 这是函数模板 本质上不是同一类东西，自然不可能后者是前者的定义 一个可行的解决方法（也是你的编译器所指出的方法）是对头文件做两处改动：

//---test.h
 
#ifndef test_h_
#define test_h_
#include <iostream>
using namespace std;
 
// 改动一：增加函数模板的声明——而这又需要先声明类模板
template <class T> class Test;
template <class T>
void display(Test<T> &t);

template <class T>
class Test
{
private:
    T x;
public:
    Test (T x_): x(x_) {}
    friend void display<>(Test<T> &t);
// 改动二：在函数名后面加上<>，指明它是之前声明的函数模板 的实例
};
 
template <class T>
void display(Test<T> &t)
{
    cout << t.x << endl;
}
 
 
#endif // test_h_

[Esdeath_yzh]

楼主怎么解决的？