C++模板类友元operator<<声明带<T>与不带<T>的区别

这两段都是类模板Stack对operator<<的友元声明，核心区别在于声明的友元是不是模板函数的实例：

1. 带<T>的版本 #

声明的是模板函数operator<<的对应类型实例作为友元。

• 前置要求：必须在Stack类模板定义之前，提前声明operator<<的模板，否则编译器找不到对应的模板实例，直接报错。正确的完整前置声明写法如下：

template<typename T> class Stack;
template<typename T> std::ostream& operator<<(std::ostream&, Stack<T> const&);

• 优势：只需要在类外实现一次operator<<模板，所有类型的Stack<T>实例都可以共用这套实现，不会出现链接找不到符号的问题。

2. 不带<T>的版本 #

声明的是非模板的普通独立函数作为友元。

• 没有前置声明模板的要求，编译器会默认：每实例化一个具体的Stack<某类型>，就存在一个单独的、对应该类型的非模板operator<<函数。
• 弊端：如果不在类内部直接写operator<<的实现，而是想放到类外实现的话，必须手动给每个用到的Stack的模板参数类型都写一遍对应的operator<<实现，否则链接时会找不到对应函数的符号，因为它不会像模板一样自动生成对应类型的实现。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Willi