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为什么在VS2005重载输出运算符那么难？

Posted on 2006-03-14 23:48 Tauruser 阅读(1659) 评论(7)  编辑 收藏 引用 所属分类: 算法与数据结构
　　最近在VS2005下实现一个模版堆栈时，想重载一下输出运算符。结果老是遇到问题，如何都过不去，想不想去都不明白。还望高手指教。
　　一开始同样的程序在VC2005和VC6.0下编译都没问题，但是一到链接的时候就出现问题了。都提示如下错误：
      error LNK2019: 无法解析的外部符号 "class std::basic_ostream<char,struct std::char_traits<char> > & __cdecl operator<<(class std::basic_ostream<char,struct std::char_traits<char> > &,class SegStack<int> const &)" (??6@YAAAV?$basic_ostream@DU?$char_traits@D@std@@@std@@AAV01@ABV?$SegStack@H@@@Z)，该符号在函数 _main 中被引用
　　死活都运行不了。后来发现如果在程序中不使用“cout<<”重载的运算符进行输出，在两个平台下都没有问题。可以重载的方式我已经全部按语法写了。
　　今晚，又在VC6.0下再生成一次，奇迹般成功了。（PS:难道今晚的RP比较高　^-^）但是还是没有解决在VC2005下的问题，还是提示如上错误，VC2005到底还改了什么，与VC6.0不同了？一模一样的程序，为什么在VC2005下都不行，在VC2005下的重载输入输出应该如何应该如何？
下面贴一下例程，麻烦有时候的大牛帮我看一下，很简单的一个程序。
Ex2_2.rar
里面有三个文件分别如下：(ex2_2.cpp,stack.cpp,stack.h)下面贴一下文件的内容。
//////////ex2_2.cpp///////////
//////////////////////////////
#include "stack.cpp"

SegStack<int> iStack(10);
int main()
{
    for(int i(0);i<10;i++)
        iStack.push(i);

    cout<<iStack;
    iStack.output(cout);
    for(i=0;i<5;i++)
        iStack.pop();
    cout<<iStack;

    return 0;

}
///////////stack.h//////////
///////////////////////////////
#ifndef stack_h_
#define stack_h_
#include <iostream>
using namespace std;

template <class T> class stack
{
public:
    virtual void push(const T &x)=0;
    virtual void pop()=0;
    virtual T Top() const = 0;
    virtual bool IsEmpty() const =0;
    virtual bool IsFull() const=0;

};

template <class T> class SegStack: public stack<T>
{
public:
    SegStack(int mSize);
    ~SegStack();
    bool IsEmpty() const;
    bool IsFull() const;
    void push(const T &x);
    void pop();
    T Top() const;
    friend ostream& operator << (ostream& out,const SegStack<T>& seg);
    void output(ostream& out) const;

private:
    T *s;
    int maxSize;
    int top;
};


#endif
////////////stack.cpp////////////
///////////////////////////////////
#include "stack.h"


template <class T> SegStack<T>::SegStack(int mSize):top(-1)
{
    maxSize=mSize;
    s = new T[maxSize];

}
template <class T> SegStack<T>::~SegStack()
{
    delete []s;
}

template <class T> bool SegStack<T>::IsFull() const
{        
    return (top==(maxSize-1));
}

template <class T> bool SegStack<T>::IsEmpty() const
{
    return (top==-1);
}

template <class T> void SegStack<T>::push(const T &x)
{
    if(IsFull())
    {
        cout<<"The stack is full"<<endl;
    }else
    {
        s[++top]=x;
    }
}

template <class T> void SegStack<T>::pop()
{
    if(IsEmpty())
    {
        cout<<"The stack is empty"<<endl;
    }else
    {
        top--;
    }
}
template <class T> T SegStack<T>::Top() const
{
    return s[top];
}

template <class T> void SegStack<T>::output(ostream& out) const
{
    out<<"The stack list is:";
    for(int i(0);i<=top;i++)
        out<<" "<<s[i];
    out<<endl;
}

template <class T> ostream& operator << (ostream& out,const SegStack<T>& seg)
{
    out<<"The stack list is:";
    for(int i(0);i<=seg.top;i++)
        out<<" "<<seg.s[i];
    out<<endl;
    //seg.output(out);
    return out;
}

　　在最后，我还想问的一个问题是：为什么在ex2_2.cpp里#include "stack.h"时会无法编译通过，而#include "stack.cpp"时就可以了呢？
　　记得我刚学Ｃ＋＋的时候，老师跟我说把头文件和源程序文件分开，最主要的是要进行知识产权保护，当你写好一个子程序时，发布就不要给对方源程序，只要给对方头文件和编译过来的相应obj文件就可以了。但是从上面的例子上看来，如果不#include "stack.cpp"就无法编译通过，这不就代表一定要给源程序对方吗？为什么会这样子的。我应该如何做呢？如果我想实现源程序的保存。

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2006-03-15 01:16 by dhong
class SegStack里面这么写：
template < class T1 >
friend ostream& operator << (ostream& out,const SegStack<T1>& seg);

这个operator不是SegStack的成员，因此不多写一个template这个operator就不是template的了

template的申明和定义一般都放入.h中，而不是.cpp，原因之一是template需要被实例化时必须保证编译器能找到实现

反过来想，如果template的定义都在.cpp中，那这个cpp被编译时至多产生一种T的实现（多半不会产生实际代码，编译器根本无从知晓T到底是什么类型），那么不妨假设其他cpp中有至少两种不同的T，那么编译器该如何连接呢？呵呵

因此目前为止，几乎所有编译器都要求需要展开template时能找到定义，于是形成了template定义不放在.cpp中的惯例

# re: 为什么在VS2005重载输出运算符那么难？  回复  更多评论   

2006-03-15 12:03 by Tauruser
真的可以了，困挠我一个星期的问题终于解决了，顺便再问一下，为什么在VC6.0里不用再多加一个template <class T1>也可以成功运行呢？

# re: 为什么在VS2005重载输出运算符那么难？  回复  更多评论   

2006-03-15 21:16 by dhong
不知道，这个要问ms，呵呵。vc6诞生的年代，c++标准关于模版的规定还很不完善，vc6出现一些令人难以理解的问题不必深究，对模板使用比较多的应用，多使用对c++98支持比较好的编译器较好，比如g++、vc71 above

# re: 为什么在VS2005重载输出运算符那么难？  回复  更多评论   

2006-03-17 11:07 by jemmy
VC6 对C++标准支持不好，2003/2005却支持的很好

# re: 为什么在VS2005重载输出运算符那么难？  回复  更多评论   

2006-03-19 21:25 by Ninputer
可以把export template放在CPP里，然后把template放到h里。不过这一特性还没有发现支持的编译器……

# re: 为什么在VS2005重载输出运算符那么难？  回复  更多评论   

2007-04-05 11:31 by polyrandom
这个问题也可以用显式初始化解决。
如果你知道你将会在别的cpp里面用到Stack<int>，你可以在stack.cpp里面写：
template Stack<int>;
template ostream& operator <<(ostream& out,const SegStack<int>& seg);

不过你把operator<<写成friend可不是很好

# re: 为什么在VS2005重载输出运算符那么难？  回复  更多评论   

2009-05-23 23:00 by yyf
如果一定要是类型绑定的，那怎么办呢？

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