なぜg ++はテンプレートクラスとそのfriend関数の両方の定義を必要としますか？

Question

私は、テンプレートクラスのfriend関数を記述したいと思います。 ビジュアルスタジオでは、私は両方の事前定義を無視することができます。 しかし、g ++では必須です。 なぜですか？

#include <iostream> 
using namespace std; 
// g++ needs, vs do not needs 
template <class T> 
class A; 

template <class T> 
ostream & operator<<(ostream & c, const A<T> & v); 
//- end of g++ needs 

template <class T> 
class A { 
    T _v; 
public: 
    A() {} 
    A(T v) : _v(v) {} 
    friend ostream & operator<<<T>(ostream & c, const A<T> & v); 
}; 
template <class T> 
ostream & operator<<(ostream & c, const A<T> & v) { 
    c << v._v; return c; 
} 

Answer 1

friend ostream & operator<<<T>(ostream & c, const A<T> & v); 

は、あなたが最初と

A<T> 

部分は、あなたがあまりにも前にあることを宣言しなければならないことを意味することを宣言する必要が

template <class T> 
ostream & operator<<(ostream & c, const A<T> & v); 

の専門であるため、オペレータ宣言

template <class T> 
class A; 

だから、VSは、例えば、あなたの例では、第三friend宣言に合う

template<class T> class task; 
template<class T> task<T>* preempt(task<T>*); 

template<class T> class task { 
    friend void next_time(); 
    friend void process(task<T>*); 
    friend task<T>* preempt<T>(task<T>*); 
    template<class C> friend int func(C); 

    friend class task<int>; 
    template<class P> friend class frd; 
}; 

を与えるC++14

14.5.4 Friends [temp.friend] 

として、おそらく間違っています。

Answer 2

MSVCテンプレートコードは根本的に壊れています。彼らはここ数年の間にそれを再建してきましたが、あなたが見ているもののような奇妙なものを含んでいます。これは、C++の標準ではなく、ほぼマクロ的に構築されているためです。あなたはクラスのボディに<<オペレータをインラインで定義することにより、前方宣言と離れて行うことができますgccので

：

friend std::ostream& operator<<(std::ostream& c, const A& v){ 
    c << v._v; 
    return c; 
} 

これは<<はもはやtemplateになるという利点を持っているのではなく、明確なテンプレートの各インスタンスに対して非テンプレートが作成されますA。いくつかのシナリオでは、これはうまくいく傾向があります。