模板的非成员函数 和 类型转换

若所有参数都需要类型转换：

如果是成员函数：

Retional a(1,4);
Retional result;

result = a*2;  //通过隐式转换
retult = 2*a;  //error

因为上面的两局可以转换成：

result = a.operator*(2);
result = 2.operator*(a);

如果构造函数是explicit的，那么两种都会失败

所以通常会被弄成一个非成员函数：

const Rational operator*(const Rational& a,const Rational& b) {}

至于是否应该是friend则需要看情况。

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模板template：

但是上面的方法在涉及到模板的时候会出现问题。

template<typename T>
class Rational{
public:
    Rational(const T& numerator=0,denominator=1);
    const T numerator() const;
    const T denominator()const;
    ...
};
template<typename T>
const Rational<T> operator*(const Rational<T>& lhs,
                                             const Rational<T>& rhs){
    ...
}

Rational<int>results = oneHalf * 2 ; //error

我们会希望编译器能够通过隐式转换将 int 转换成 Rational< int >，进而得到T = int。
实际上模板的实参推导从来不将隐式转换函数纳入考虑范围之内(尽管隐式转换在函数调用的过程中会被使用)。
所以无法找到对应的模板进行是具现化，而在具现化之前不考虑隐式转换。

当编译器遇到一个模板定义时，它并不生成代码。只有我们实例化出模板的一个特定版本时，编译器才会生成代码。
C++函数匹配时会在候选函数中找到参数相同 或者 能进行隐式转换的。但是模板没有实例化，也就找不到那函数了。

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解决方案：

可以将operator* 模板函数声明成Rational< T >的友元。
那么在Rational< int >具现化的时候，作为其一部分的operator*也就被自动声明出来的。因此在后面能够 通过隐式转换匹配到它。

template<typename T>
class Rational{
public:
    friend Rational operator*(const Rational& lhs,
                                           const Rational& rhs);
    ...
};
template<typename T>
const Rational<T> operator*(const Rational<T>& lhs,
                                             const Rational<T>& rhs){
    ...
}

通常在模板类里面外面可以省去< T >，但是上面类内部的operator*并不是一个函数模板，只能说是一个依赖于模板参数的普通函数，所以外面的定义式和它本质上并不是同一类东西，也就链接不到它。

• 可以考虑在前面先将相应的operator定义成模板函数再处理
• 在类内部实现定义(因为依赖于参数T，所以类模板的每个实例化都要单独定义这个函数)

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参考：

《Effective C++》
《C++primer 5》
关于c++中模板类中友元函数的定义和使用：http://bbs.csdn.net/topics/391867303