C++：模板函数需要类型转换时使用友元(friend)模板函数

模板函数的隐式(implicit)类型转换, 涉及到模板参数(typename)的确定问题.

从int或double类型, 无法隐式转换为模板类(template class)的类型, 因为无法确定模板参数类型(typename), 就无法确定构造函数的参数.

所以需要使模板函数, 与模板类拥有相同的参数类型(typename), 则需要成为模板类的友元(friend).

模板类的友元, 会随着类的参数实例化, 而实例化参数类型, 从一个函数模板, 生成定制的函数, 即可以通过隐式类型转换.

因为生成了定制的函数, 所以无法找到外部的模板类定义, 可以通过:

1. 直接在友元函数内部, 实现代码(inline);

2. 在友元函数内部, 实现一个模板函数, 在把模板函数在外部实现.

代码如下:

/*
 * test.cpp
 *
 *  Created on: 2014.04.22
 *      Author: Spike
 */

/*eclipse cdt, gcc 4.8.1*/

#include <iostream>  

template<typename T> class Rational;  

template<typename T>
const Rational<T> doMultiply (const Rational<T>& lhs,
    const Rational<T>& rhs);  

//有理数
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template<typename T>
class Rational {
    /*friend const Rational<T> operator* (const Rational<T>& lhs,
        const Rational<T>& rhs) {
        return Rational<T>(lhs.numerator()*rhs.numerator(),
                lhs.denominator()*rhs.denominator());
    } //方法1*/
    friend const Rational<T> operator* (const Rational<T>& lhs,
        const Rational<T>& rhs) {
        return doMultiply(lhs, rhs);
    } //方法2
public:
    Rational(const T& numerator = 0, const T& denominator = 1) :
        m_n(numerator), m_d(denominator) {}
    const T numerator() const {return m_n;};
    const T denominator() const {return m_d;};
    const T value() {return (m_n/m_d);}
private:
    T m_n;
    T m_d;
};  

template<typename T>
const Rational<T> doMultiply (const Rational<T>& lhs,
        const Rational<T>& rhs) {
    return Rational<T>(lhs.numerator()*rhs.numerator(),
            lhs.denominator()*rhs.denominator());
}  

int main(void) {
    Rational<double> oneFourth(1, 4);
    Rational<double> result;
    result = oneFourth * 3.5;
    result = 3.5 * oneFourth;
    std::cout << "result = " << result.value() << std::endl;  

    return 0;
}

输出:

result = 0.875

作者：csdn博客 Spike_King

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