模板类与友元

分类

一、非模板友元：友元函数不是模板函数，而是利用模板类参数生成的函数；

代码

分析

运行结果

二、约束模板友元：模板类实例化时，每个实例化的类对应一个友元函数；并且这个模板友元适用多种类模板（最常用）

代码

分析

1）构造约束模板友元函数的步骤

2）编译器在实例化某种数据类型的模板类时，也会实例化这种数据类型的模板函数

3）友元模板函数适应于多种类模板，如AA和BB；

4）优点（与非模板友元对比）

运行结果

三、非约束模板友元：模板实例化时，如果实例化了n个类，也会实例化n个友元函数，每个实例化的类都拥有n个友元函数；（模板函数，实际开发一般不用）

代码

分析

运行结果

分类

模板类的友元函数有三类

1）非模板友元：友元函数不是模板函数，而是利用模板类参数生成的函数；

2）约束模板友元：模板类实例化时，每个实例化的类对应一个友元函数；

3）非约束模板友元：模板实例化时，如果实例化了n个类，也会实例化n个友元函数，每个实例化的类都拥有n个友元函数；

一、非模板友元：友元函数不是模板函数，而是利用模板类参数生成的函数；

代码

#include<iostream>
using namespace std;
template<class T1,class T2>
class AA//AA是类模板，是类的通用描述，改变不存在叫AA的类
{
	private:
	T1 m_x;
	T2 m_y;
	public:
		friend void show(AA<T1,T2>&a)
		{
			cout<<"x="<<a.m_x<<",y="<<a.m_y<<endl;
		}
		AA(const T1 x,const T2 y):m_x(x),m_y(y){
		}
};

int main()
{
	//是类名AA<int,string>
	AA<int,string>aa(88,"我是一只小猫咪");
	show(aa);
	return 0;
}

分析

非模板友元：友元函数不是模板函数，而是利用模板类参数生成的函数，只能在类内实现。

该方法生成的友元函数只能用于该模板类，不能用于其他模板类；

运行结果

二、约束模板友元：模板类实例化时，每个实例化的类对应一个友元函数；并且这个模板友元适用多种类模板（最常用）

代码

#include<iostream>
using namespace std;

//约束模板友元：模板实例化时，每个实例化的类对应一个友元函数
template<typename T>
void show(T&a);					//第一步：在模板类定义的前面，声明友元函数，为了让模板类知道友元函数模板的存在

template<class T1,class T2>
class AA//AA是类模板，是类的通用描述，改变不存在叫AA的类
{							
	private:			
		T1 m_x;
		T2 m_y;//第二步：在模板类中，再次声明友元函数模板，让编译器知道需要实例化的友元函数模板
		friend void show<>(AA<T1,T2>&a);	//这行代码让类模板和函数模板扯上关系
	public:
		AA(const T1 x,const T2 y):m_x(x),m_y(y){}
};
template<class T1,class T2>
class BB//AA是类模板，是类的通用描述，改变不存在叫AA的类
{							
	private:			
		T1 m_x;
		T2 m_y;//第二步：在模板类中，再次声明友元函数模板，让编译器知道需要实例化的友元函数模板
		friend void show<>(BB<T1,T2>&a);	//这行代码让类模板和函数模板扯上关系
	public:
		BB(const T1 x,const T2 y):m_x(x),m_y(y){}
};
//编译器在实例化某种数据类型的模板类时，也会实例化这种数据类型的模板函数
//通用版本友元函数
template<typename T>			//第三步：友元函数模板的定义
void show(T&a)
{
	cout<<"通用：x="<<a.m_x<<"，y="<<a.m_y<<endl;
}
//因为友元函数是函数模板，所以可以有具体化版本
//具体化版本友元函数
template<>			
void show(AA<int,string>&a)		//第四步：具体化版本
{
	cout<<"具体：x="<<a.m_x<<"，y="<<a.m_y<<endl;
}

int main()
{
	//是类名AA<int,string>
	AA<int,string>aa(88,"我是一只小猫咪");
	show(aa);	//使用具体化的版本
	BB<char,string>bb('2',"我是一只小猫咪");
	show(bb);	//使用通用的版本	，友元函数适应多种函数模板
	return 0;
}

分析

1）构造约束模板友元函数的步骤

①第一步：在模板类定义的前面，声明友元函数，为了让模板类知道友元函数模板的存在

②第二步：在模板类中，再次声明友元函数模板，让编译器知道需要实例化的友元函数模板

③第三步：友元函数模板的定义

④第四步：具体化版本

2）编译器在实例化某种数据类型的模板类时，也会实例化这种数据类型的模板函数

3）友元模板函数适应于多种类模板，如AA和BB；

4）优点（与非模板友元对比）

①可以具体化

②支持多个版本

运行结果

三、非约束模板友元：模板实例化时，如果实例化了n个类，也会实例化n个友元函数，每个实例化的类都拥有n个友元函数；（模板函数，实际开发一般不用）

代码

#include<iostream>
using namespace std;

//非类模板约束的友元函数：模板实例化时，每个函数都是每个每个类的友元
template<class T1,class T2>
class AA//AA是类模板，是类的通用描述，改变不存在叫AA的类
{							
	private:			
		T1 m_x;
		T2 m_y;
		template<typename T>		//把show函数模板声明为友元函数模板
		friend void show(T&a);		//和普通函数声明为友元函数是类似的
	public:
		AA(const T1 x,const T2 y):m_x(x),m_y(y){}
};

//通用版本函数模板
template<typename T>			
void show(T&a)
{
	cout<<"通用：x="<<a.m_x<<"，y="<<a.m_y<<endl;
}
//函数模板具体化版本
template<>			
void show(AA<int,string>&a)		
{
	cout<<"具体：x="<<a.m_x<<"，y="<<a.m_y<<endl;
}

int main()
{
	//是类名AA<int,string>
	AA<int,string>a1(88,"我是一只小猫咪");
	show(a1);	//使用具体化的版本
	AA<char,string>a2('2',"我是一只小猫咪");
	show(a2);	//使用通用的版本	
	return 0;
}