C++模板类声明友元operator<<触发non-template-friend警告如何解决

当前友元声明的语法会被编译器识别为「存在一个非模板的普通函数operator<<，是所有list模板实例的友元」，这和实际预期的「每个list<Elem>实例对应一个同类型参数的operator<<模板实例」的需求不符，因此触发了-Wnon-template-friend警告。

有两种常用的修复方式，可根据代码组织习惯选择：

方案一：类内直接定义友元运算符（最简洁） #

直接将operator<<的定义写在list类内部，无需额外前置声明，编译器会自动为每个实例化的list<Elem>生成对应版本的运算符：

template<typename Elem>
class list {
    // ... 其他原有成员不变
    friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const list &lt) {
        // 此处编写输出逻辑，示例如下：
        for (iterator it = lt.begin(); it != lt.end(); ++it) {
            os << *it << " ";
        }
        return os;
    }
    // ... 其他原有成员不变
};

方案二：前置声明模板后标记友元为模板特化 #

如果需要将运算符实现和类声明分离，可以按以下步骤修改：

1. 在头文件最开头、Link结构体定义之前，前置声明list模板类和对应的运算符模板：

#include <iostream>
#include <limits>

// 前置声明list模板类
template<typename Elem>
class list;

// 前置声明输出运算符模板
template<typename Elem>
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const list<Elem>& lt);

2. 将list类内部的友元声明修改为如下形式，添加<>标记这是模板函数的特化：

friend std::ostream &operator<< <>(std::ostream &os, const list &lt);

3. 在类外正常实现operator<<模板即可：

template<typename Elem>
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const list<Elem>& lt) {
    // 此处编写输出逻辑
    for (typename list<Elem>::iterator it = lt.begin(); it != lt.end(); ++it) {
        os << *it << " ";
    }
    return os;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者praful h y