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c++ - 为什么命名空间中的函数看不到我全局定义的 operator<<？

coder 2024-02-02 原文

我定义了一个 operator<< std::pair 的输出函数实例，供某些单元测试使用，如果它们不符合预期，则希望打印值。我的测试代码也有对作为另一个类的成员持有，该类有自己的 operator<<。 — 特别是 boost::optional ，但为了示例，我定义了一个简单的 Container在这里上课。问题是 operator<<对于 std::pair值似乎在 operator<< 中不可见容器类。

#include <iostream>
#include <utility>

template <typename T1, typename T2>
std::ostream &operator<<(std::ostream &out, std::pair<T1, T2> const &pair) {
  return out << "{ " << pair.first << ", " << pair.second << " }";
}

namespace {

  template <typename T>
  struct Container {
    T value;
  };

  template <typename T>
  std::ostream &operator<<(std::ostream &out, Container<T> const &container) {
    return out << container.value;  // Error!
  }

}

int main() {
  std::pair<char, int> pair { 'a', 1 };
  Container<std::pair<char, int>> container { pair };

  std::cout << pair << std::endl;
  std::cout << container << std::endl;
}

输出普通对的末尾附近的行工作正常。但是当试图在容器中输出对时，编译器找不到 operator<<对。这是来自 GCC 的消息:

test.cc: In instantiation of ‘std::ostream& {anonymous}::operator<<(std::ostream&, const {anonymous}::Container<T>&) [with T = std::pair<char, int>; std::ostream = std::basic_ostream<char>]’:
test.cc:28:16:   required from here
test.cc:18:16: error: no match for ‘operator<<’ (operand types are ‘std::ostream {aka std::basic_ostream<char>}’ and ‘const std::pair<char, int>’)
     return out << container.value;
            ~~~~^~~~~~~~~~~~~~~~~~

…之后是所有候选者的一长串列表operator<<考虑过的功能，以及为什么每个功能都不适合(因为它们都适用于不同类型的值)。我的模板 std::pair不在列表中。

(此消息来自带有 -std=c++14 的 Debian 的 GCC 6.3.0。我从带有 -std=c++14 的 Debian 的 Clang 3.8.1-24 和 Apple 的 Clang 1000.11.45.5(Apple LLVM 10.0.0) 与 -std=c++17 .)

如果我删除我的 Container 周围的匿名命名空间模板及其 operator<< ，错误消失。但这并不是真正的解决方案，因为实际上容器是 boost::optional , 这当然在命名空间 boost 中，我无法改变这一点。

我不清楚为什么我的全局operator<<在命名空间内不可见，因为全局范围应该是非限定查找的搜索路径的一部分。我最好的猜测是，这是因为我的 operator<<是一个模板，模板似乎不是初始不合格查找的一部分，因此 ADL 启动并找到一堆其他 operator<< std:: 中定义的函数并作为 std::ostream 中的成员，所以查找停在那里。候选函数列表(在编译器的错误消息中)似乎与该解释一致。但是当容器不在命名空间中时，它为什么确实工作还不清楚。

有没有办法在不修改 Container 的情况下完成这项工作？类(class)？

(作为背景:我正在使用 Boost.Test 库并编写类似 BOOST_TEST(some_func() == boost::make_optional(std::make_pair('a', 1))) 的行，其中 BOOST_TEST 执行一些宏/模板魔术来提取表达式的两侧并输出它们的值(如果它们不存在) t 匹配。这要求值有一个 operator<< 定义。Boost 为 optional 提供了一个，我已经为其中的 std::pair 写了一个，但是从前者到后者的调用是问题所在谎言。)

最佳答案

Unqualified lookup 一次上一级，一找到就停止。它找到一个 operator<<在匿名命名空间内 - 您正在调用的那个命名空间 - 并在那里停止。

考虑包装 pair 的一个元素或 pair将其自身放入您自己的命名空间中的包装器中。然后你可以定义一个operator<<做任何你想做的事，并让 ADL 接受它。

关于c++ - 为什么命名空间中的函数看不到我全局定义的 operator<<？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/54820494/

amp命名codeltoperatorc++c++14name-lookup

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