模板類的約束模板友元函數：template friend functions

本來這篇博客是不打算寫的，內容不是很難，對於我自己來講，更多的是為了突出細節。

• 所謂template friend functions，就是使友元函數本身成為模板。基本步驟：
  1，在類定義的前面聲明每個模板函數。eg：template <typename T> void counts(); template <typename T> void report<>(T &);
  2，在類聲明中再次將模板聲明為友元。
  

  template <typename TT>
  class HasFriendT
  {
      ....
      friend void counts<TT>();
      friend void report<>(Testclass<TT> &)   
  };

  聲明中<>指出這是模板具體化，注意模板具體化和函數具體化有點不一樣。對於report，<>可以為空,因為可以從函數參數推斷出模板類型參數。在聲明的例子中是：HasfriendT<TT>。然而，也可以使用report<HasFriendT<TT>> 來代替 report<> 。
  但是counts沒有參數，因此必須使用模板參數語法（<TT>）來指明其具體化。還要注意的是，TT是Testclass類的參數類型。
  3，為友元提供模板定義。這里的定義只是就“泛型”TT，每個函數定義一個就行。並不需要像函數顯式具體化那樣為每個特定的類型通通都定義。

• 好了，接下來看代碼：
  

   #include <iostream>
   
   using std::cout;
   using std::endl;
   
   template <typename T> void counts();
   template <typename T> void report(T &); 
   
   template <typename TT> 
   class HasFriendT
   {
       private:
           TT item;
           static int ct; 
       public:
           HasFriendT(const TT & i) : item(i) { ct++; }
           ~HasFriendT() { ct--; }
           friend void counts<TT>();
           friend void report<HasFriendT<TT>>(HasFriendT<TT> &); 
           //note: use report<HasFriendT<TT>> not report<TT>
   };
   
   template <typename T>
   int HasFriendT<T>::ct = 0;
   
   template <typename T>
   void counts()
   {
       cout << "template size: " << sizeof(HasFriendT<T>) << "; ";
       cout << "template counts(): " << HasFriendT<T>::ct << endl;
   }
   
  template <typename T>
   void report(T & hf)
   {
       cout << hf.item << endl;
   }
   
   int main(void)
   {
       counts<int>();
       HasFriendT<int> hfi1(11);
       HasFriendT<int> hfi2(22);
       HasFriendT<double> hfi3(15.5);
   
       report(hfi1);
       report(hfi2);
       report(hfi3);
   
       cout << "counts<int>() output: \n";
       counts<int>();
       cout << "counts<double>() output: \n";
       counts<double>();
   
       return 0;
   }

   開始的時侯，在聲明模板時明明counts 和 report 的<>內都是typename T（即<typename T>），我想不明白為什么在class中friend void counts<TT>() 和 friend void report<HasFriendT<TT>>(HasFriendT<TT> &) <>內的參數就不一樣了呢（一個是<HasfriendT<TT>> 一個 是 <TT>）。后來仔細看了下，才發現report函數和counts函數處理的對象不一樣。report處理的是item，它是類HasFrriendT的成員數據，所以它的類型是<HasFriendT<TT>>。而counts處理的是一個靜態成員，對於靜態類成員，可以在類聲明之外使用單獨的語句進行初始化，這是因為靜態類是單獨存儲的，而不是對象的組成部分。也正如本文開頭所指出那樣：在countsde<>中， TT是Testclass類的參數類型。 

• 不知到你有沒有發現上面的聲明中，一會用TT，一會用T。開始我也納悶，神經兮兮的認為它們的不同是不是隱含什么細節。后來將它們全部改成TT再編譯，發現沒什么問題。原來這只是一個泛型的符號而已。。當然，它們也可能真的存在什么不同，但現在我還沒有發現。