gcc 无法编译带有前缀命名空间的运算符定义

Question

我在命名空间 my_namespace 中为类 my_type 声明了运算符。

namespace my_namespace {
 class my_type
 {
  friend std::ostream& operator << (std::ostream& out, my_type t);
 }
}

我正在尝试在实现文件中定义这些运算符，但是当我编写类似的内容时

std::ostream& my_namespace::operator << (std::ostream& out, my_type t)
{
 out << t;
 return out;
}

，我收到错误消息

error: ... 运算符应该在 'my_namespace' 内声明

当我将其更改为

namespace my_namespace {
    std::ostream& operator << (std::ostream& out, my_type t)
    {
     out << t;
     return out;
    }
}

then它可以编译，但我不明白这个问题。为什么这个编译失败？一切都对吗？ 我希望能链接到标准，因为我真的不知道要搜索什么。

添加

file.h

#ifndef A_H
#define A_H

#include <iosfwd>

namespace N
{
 class A
 {
  friend std::ostream& operator << (std::ostream& out, A& obj);
 };
}

#endif

file.cpp

#include "file.h"
#include <iostream>

std::ostream& N::operator << (std::ostream& out, N::A& obj)
{
 return out;
}

int main() {}

这里是完整的示例。这在 VS2010 上工作正常，但在 gcc 4.4.5 上出现上述错误。

添加

嗯...是的，这个有效，

namespace N
{
    class A
    {
        friend std::ostream& operator << (std::ostream& out, A& obj);
    };
    std::ostream& operator << (std::ostream& out, A& obj);
}

我一直认为就可见性而言，在类中声明友元运算符与在类外声明是一样的......看起来并非如此。谢谢。

提前非常感谢。

Answer 1

实际上，错误消息说明了一切。您可以将函数定义保留在实现文件中，但需要先在命名空间中声明它：

namespace my_namespace {
    std::ostream& operator << (std::ostream& out, my_type t);
}

C++ 标准对此非常清楚：

7.3.1.2/3：

首先在命名空间中声明的每个名称都是该命名空间的成员。如果非本地类中的友元声明首先声明了一个类或函数，则该友元类或函数是最内层封闭命名空间的成员。在该命名空间范围内（在授予友谊的类声明之前或之后）提供匹配的声明之前，无法通过简单的名称查找找到好友的名称。如果调用友元函数，则可以通过名称查找来找到其名称，该名称查找考虑来自与函数参数类型关联的命名空间和类的函数（3.4.2）。当查找声明为友元的类或函数的先前声明时，并且当友元类或函数的名称既不是限定名称也不是模板 ID 时，不考虑最内部封闭命名空间范围之外的范围。 .

以下链接更简单，并添加了一些示例：http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/comphelp/v8v101/index.jsp?topic=/com.ibm.xlcpp8a.doc/language /ref/cplr043.htm

所以我想说 gcc 在这里是错误的。。相关句子似乎是“通过简单的名称查找无法找到朋友的名字，直到在该名称空间范围内提供匹配的声明（在授予友谊的类声明之前或之后）。

Answer 2

声明引用了一组其他名称，并引入了一个新名称；这个新名称不能用名称空间标识符限定，但声明需要位于应声明新名称的名称空间块内。

相同的规则适用于定义，因为它们意味着声明。友元声明很特殊，因为它存在于另一个定义中，并且没有真正声明任何内容。