c++ - 调用 operator<< 时出现链接器错误，如何解决？

Question

重要更新:删除 friend 的代表团部分解决了问题，但为什么呢？我怎样才能把它当作 friend ...

为什么下面的代码让我出现链接器错误？

Dimensions dims2(3 ,14);//Fixed class 100% the bug isn't cause by it
Matrix<int> mat_2(dims2, 5);
std::cout << mat_2;

我的课:

template<class T>
class Matrix {
public:
    friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Matrix<T> &matrix);

;}

在 .h我有文件:

template<typename T>
std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Matrix<T> &matrix) {}

我得到以下信息:

Undefined symbols for architecture x86_64:
"mtm::operator<<(std::__1::basic_ostream >&, mtm::Matrix const&)", referenced from: _main in main.cpp.o ld: symbol(s) not found for architecture x86_64

clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)

Answer 1

friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Matrix<T> &matrix);

这声明了一个名为 operator<< 的非模板函数。 (在包含 Matrix 定义的命名空间中)。该功能从未定义。另外，一个函数模板也叫 operator<<被定义为。在进行重载解析时，编译器更喜欢非模板而不是模板，然后链接器发现没有定义。

有几种方法可以解决这个问题。一种是在类中定义运算符:

template<class T>
class Matrix {
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Matrix<T>& matrix) {
      // Implementation here
    }
};

另一个是与函数模板交 friend :

template <typename T> class Matrix;

template<typename T>
std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Matrix<T> &matrix);

template<class T>
class Matrix {
    friend std::ostream& operator<< <T>(std::ostream &os, const Matrix<T> &matrix);
};

第三个是根本不需要友元，例如。像这样:

template<class T>
class Matrix {
public:
    // Actual implementation here.
    void PrintMe(std::ostream &os);
};

template<typename T>
std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Matrix<T> &matrix) {
  matrix.PrintMe(os);
  return os;
}