完整的类模板，计算器，编写长方形模板，计算周长，面积，函数在类外定义

在C++中，我们可以创建一个完整的类模板，例如一个通用的形状类模板，如`Shape<T>`，其中`T`是一个类型参数，代表形状的尺寸（比如长度或宽度）。然后我们可以特别化这个模板来创建具体的形状，如`Rectangle`，它将继承自`Shape`并添加特定于矩形的功能。

下面是一个简单的`Rectangle`类模板示例，包含了计算周长和面积的方法：

template <typename T>
class Shape {
public:
    virtual ~Shape() {}
    // 默认虚析构函数，用于多态
};

template <typename T>
class Rectangle : public Shape<T> {
private:
    T length;
    T width;

public:
    // 构造函数
    Rectangle(T len, T wid) : length(len), width(wid) {}

    // 计算周长
    T perimeter() const {
        return 2 * (length + width);
    }

    // 计算面积
    T area() const {
        return length * width;
    }
    
    // 函数可以在类外定义，作为友元函数访问私有数据
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Rectangle<T>& rect);
};

// 友元函数实现，允许外部直接访问矩形的信息
template <typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Rectangle<T>& rect) {
    os << "Rectangle with length: " << rect.length << ", width: " << rect.width;
    return os;
}

int main() {
    Rectangle<int> rectangle(4, 5);
    std::cout << "Perimeter: " << rectangle.perimeter() << std::endl;
    std::cout << "Area: " << rectangle.area() << std::endl;
    return 0;
}

在这个例子中，我们创建了一个矩形类，并展示了如何在类内定义成员函数（如`perimeter()`和`area()`）以及在类外通过友元函数提供额外操作。用户可以根据需要创建不同大小的矩形实例，并计算它们的周长和面积。