模板类无法识别友元运算符

Question

因此，我试图在模板类中包含输入和输出运算符的两个友元声明，但每次编译代码时，它似乎都无法识别该运算符。这是我的头文件。

错误：严重性代码描述项目文件行抑制状态错误LNK2019未解析外部符号“class std：：basic_ostream”

这似乎是一个链接错误。

屏幕h

#include<string>
#include<iostream>
template<std::string::size_type, std::string::size_type>
class Screen;

template<std::string::size_type w, std::string::size_type h>
std::ostream& operator<<(std::ostream&,Screen<w, h>&);


template<std::string::size_type w,std::string::size_type h> 
class Screen{

    friend std::ostream& operator<<(std::ostream&, Screen&);
public:
    Screen()=default;
    Screen(const char str=' '):content(w*h,str){}

    Screen& set(char);
    Screen& set(std::string::size_type,std::string::size_type,char);
    char get() const {return content[cursor];}
    inline char get(std::string::size_type,std::string::size_type)const;

    Screen& move(std::string::size_type,std::string::size_type);
    Screen& display(std::ostream& os) { os<<content;  return *this; }



private:
    //void do_display(std::ostream& os) const { os << content; }
    std::string::size_type cursor=0;
    std::string content;
};
//MEMBER FUNCTIONS
template<std::string::size_type w,std::string::size_type h>
inline Screen<w,h>& Screen<w,h>::set(char c){
    content[cursor] =c;
    return *this;
}

template<std::string::size_type w,std::string::size_type h>
inline Screen<w,h>& Screen<w,h>::set(std::string::size_type r,std::string::size_type col,char ch){
    content[r*w+col]=ch;
    return *this;
}

template<std::string::size_type w,std::string::size_type h>
 inline Screen<w,h>& Screen<w,h>::move(std::string::size_type r,std::string::size_type c){
    cursor = r + w + c;
    return *this;
}

template<std::string::size_type w,std::string::size_type h>
inline char Screen<w,h>::get(std::string::size_type r,std::string::size_type c)const{
    return content[r*w+c];
}

//OS OPERATOR

template<std::string::size_type w, std::string::size_type h>
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, Screen<w, h>& item) {
    os << item.content;
    return os;
}

这是我的主要cpp文件

main.cpp

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

using std::cout; using std::endl;
using std::string;

int main(){
    Screen<5,5> myScreen('X');
    myScreen.move(4, 0).set('#').display(cout);
    cout << endl;
    myScreen.display(cout);
    cout << endl;
    cout << myScreen << endl;
}

我注意到这个问题可以通过在类体中包含友元声明和函数定义来解决，但是我不想这样做。

public:
... other code

template<std::string::size_type w, std::string::size_type h>
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, Screen<w, h>& item) {
    os << item.content;
    return os;
}

这让我感到困惑，我试图理解为什么它以这种方式工作而不是相反，我也注意到当我像这样包含朋友声明时

    friend std::ostream& operator<<<w,h>(std::ostream&, Screen&);

它似乎可以工作，但它给了我一个警告，让我知道我知道没有找到运算符的函数定义，这让我感到困惑，甚至more.This问题来自c Primer第5版第16章问题15

Answer 1

类内的朋友应该是完全特化的：

friend std::ostream& operator<< <>(std::ostream&, Screen&);

请注意

查看模板朋友。

Answer 2

friend std::ostream& operator<< <> (std::ostream&, Screen&);
                                --

如果没有这两个字符，友元声明将声明一个非模板。也就是说，当实例化< code>Screen时

std::ostream& operator<< (std::ostream&, Screen<3,5>&);

而不是任何函数模板。没有这样的功能，所以这将失败。works 的声明将模板专用化声明为朋友，并且模板存在并且可以实例化，因此这里没有问题。

friend std::ostream& operator<< <w, h> (std::ostream&, Screen&);

它也以完全相同的方式工作。演示

这些朋友声明要求主模板声明

template<std::string::size_type w, std::string::size_type h>
std::ostream& operator<<(std::ostream&,Screen<w, h>&);

在范围内（您的代码就是这种情况）。