实现方式

编译器有差别，在windows中和在linux中的实现方式不同。

在VS 编译器下

在VS编译器下可以这么实现：

test.cpp

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#include <iostream>

using namespace std;

template<class T>
class Person {
public:
    Person(T age, T id);
    void show();
    template<class T>
    friend ostream& operator<<(ostream& os, Person<T>& p);
    template<class T>
    friend void  print_person<T>(Person<T>& p);

private:
    T mAge;
    T mId;
};

template<class T>
Person<T>::Person(T age, T id) {
    this->mAge = age;
    this->mId = id;
}

template<class T>
void Person<T>::show() {
    cout << "Age: " << mAge << " ID: " << mId << endl;
}

template<class T>
ostream& operator<<(ostream& os, Person<T>& p) {
    return os << "Age: " << p.mAge << " ID: " << p.mId << endl;
}

template<class T>
void print_person(Person<T>& p) {
	cout << "Age: " << p.mAge << " ID: " << p.mId << endl;
}

int main() {
    Person<int> p(20, 5);
    cout << p;
    return 0;
}

统一编译器

但是gcc编译器会报错，为了统一二者，可以用如下的方式实现，这样在不同的编译器下都能正常运行：

test.cpp

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#include <iostream>

using namespace std;

// 类外声明
template<class T> class Person;
template<class T> ostream& operator<<(ostream& os, Person<T>& p);
template<class T> void print_person(Person<T>& p);

template<class T>
class Person {
public:
    Person(T age, T id);
    void show();
    // 友元函数要在函数名后面加个<T>
    friend ostream& operator<< <T>(ostream& os, Person<T>& p);
    friend void print_person<T>(Person<T>& p);
private:
    T mAge;
    T mId;
};

template<class T>
Person<T>::Person(T age, T id) {
    this->mAge = age;
    this->mId = id;
}

template<class T>
void Person<T>::show() {
    cout << "Age: " << mAge << " ID: " << mId << endl;
}

template<class T>
ostream& operator<<(ostream& os, Person<T>& p) {
    return os << "Age: " << p.mAge << " ID: " << p.mId << endl;
}

template<class T>
void print_person(Person<T>& p) {
	cout << "Age: " << p.mAge << " ID: " << p.mId << endl;
}

类模板的声明(.h)与定义(.cpp)分离编写

类声明：Person.h:

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#pragma once
#include <iostream>

using namespace std;

template<class T>
class Person {
public:
    Person(T age, T id);
    void show();

private:
    T mAge;
    T mId;
};

类定义：Person.hpp:

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#include "Person.h"

template<class T>
Person<T>::Person(T age, T id) {
    this->mAge = age;
    this->mId = id;
}

template<class T>
void Person<T>::show() {
    cout << "Age: " << mAge << " ID: " << mId << endl;
}

// 注意此处，需要显式实例化，以便在main函数中使用Person<int>
template
class Person<int>;

使用：test.cpp

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#include "Person.h"

int main(){

  Person<int> p(10, 111);
  p.show();
  
  return 0;
}

可以看出这种方式需要显式地实例化，并且每当需要新的类型如Person<double>, Person<float>, Person<Student>时都需要挨个添加实例化代码，较为繁琐。因此建议采用下面的这种方式实现。

将类模板声明与定义放在同一个文件里(.hpp)

声明 + 定义：Person.hpp

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#pragma once
#include <iostream>

using namespace std;

template<class T>
class Person {
public:
    Person(T age, T id);
    void show();

private:
    T mAge;
    T mId;
};

template<class T>
Person<T>::Person(T age, T id) {
    this->mAge = age;
    this->mId = id;
}

template<class T>
void Person<T>::show() {
    cout << "Age: " << mAge << " ID: " << mId << endl;
}

使用：test.cpp

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#include "Person.hpp"

int main() {
    Person<int> p(10, 209);
    p.show();

    return 0;
}