template<class T>
class A {
public:
    friend void test(int x) {
        cout << 1;
    }
private:
    T a;
};

　　需求是，test函數想要成為A類的友元函數，來讀取A類中的private成員屬性，同時A類是一個泛型類，所以理所應當地想到這種寫法。在A類還沒有實例化對象的時候，這種寫法沒有任何報錯，當A類創建對象的時候，出現了奇怪的bug：

int main() {
    A<int> x;
    A<long long> y;
    test(1);
    cout << "沒有問題" << endl;
}

　　A類創建了兩個對象，A類是泛型類，創建了一個int型的類，與一個long long型的類，結果出現了這個的報錯：

 　　redefinition，說明void test重定義了，但是為什么？還有更詭異的現象：當x，與y同時存在的時候，就會報這樣的錯，但是當x，y只存在一個的時候，也就是A類只創建一種類型的對象時，它并不會報錯，可以正常運行。當時也沒有深究這個問題，但到了現在，隨著本人對靜態多態的理解加深，這個問題可以得到解答。

　　首先，先來了解一下c++的泛型：template的實現原理，簡單總結起來，就是五個字：自動生成代碼。

　　之所以泛型會被稱為靜態多態，是因為它并不是運行時來進行，而是在編譯期進行的。假如定義了一個泛型函數test：

　　在沒有對它實體化之前，它只是一個模板，而不是一個函數，編譯器就可以認為沒有test這個函數。但是當使用到它的時候，編譯器會根據test函數的使用情況自動地生成相應的參數的函數，比如下面，main函數中使用到了double參數類型的test與int參數類型的test：

　　編譯器會檢測到你一共使用了int與double兩種參數的test，所以自動生成一個如下代碼：

void test(int t1, int t2) {
    //pass
};
void test(double t1, double t2) {
    //pass
};

　　這些事本來是由程序員自己來完成的，用template就可以偷懶，給你一個模板，讓編譯器自己生成代碼。這也是為什么，c++把它叫模板。因為template的函數或是類本身就不是一個函數或者類，它只是一個模板，告訴編譯器該怎么生成代碼，它本質上就是一種宏的替換，把template<class T>中的T替換成程序中所使用的類型，而這些操作就是在編譯期時完成的，而不是在運行時進行的，因為相應的代碼已經生成好了，不會有運行時開銷，所以稱為“靜態多態”。

　　這樣做當然會有缺點，就是程序的編譯時間會變長，生成的可執行文件會變大，但是用編譯時間去換運行時間是很劃算的，因為編譯只需要編譯一次，而一個程序要被運行很多次。

　　再說回之前的那個問題，知道了template的原理之后，之前的問題也就行容易理解了：在使用了A<int> x;的時候，編譯器檢測到了使用了int，所以生成了如下代碼：

class A {
public:
    friend void test(int x) {
        cout << 1;
    }
private:
    int a; //將template<class T>中的T替換成int.
};

　　然后又檢測到了使用了A<long long> y;所以又生成了如下代碼：

class A {
public:
    friend void test(int x) {
        cout << 1;
    }
private:
    long long a; //將template<class T>中的T替換成long long.
};

　　發現問題了嗎？void test(int x)被定義了兩次，成員函數是可以定義兩次的，因為A<int>與A<long long>是兩個不同的類，它們有一個名字相同的成員函數當然沒有問題，但是友元函數不同，友元函數并不屬于這個類，它屬于一個獨立的函數或是其它類的成員函數。所以出現了兩次它的定義，肯定會報redefinition的錯。

　　解決方法當然也很簡單，一個函數，可以不能定義兩次，但是可以被申明無數次：類內聲類，類外實現：

#include<iostream>
using namespace std;
template<class T>
class A {
public:
    friend void test(int x);
private:
    T a; //將template<class T>中的T替換成long long.
};
void test(int x) {
    cout << 1;
}
int main() {
    A<int> x;
    A<long long> y;
    test(1);
    cout << endl << "沒問題" << endl;
    return 0;
}

 　　運行結果：