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

问题描述

我已经operator<<为实例定义了一个输出函数std::pair，供一些单元测试使用，如果他们没有看到预期的值，他们想要打印这些值。我的测试代码也有对，它们作为另一个类的成员持有operator<<——特别是boost::optional，但为了举例，我在Container这里定义了一个简单的类。问题是operator<<for值在容器类中std::pair似乎不可见。operator<<

#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;
}

输出普通对的末端附近的行工作正常。但是当试图在容器中输出对时，编译器找不到operator<<for 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;
            ~~~~^~~~~~~~~~~~~~~~~~

…接着是一个长长的列表，列出了所有operator<<考虑的候选函数，以及为什么每个函数都不合适（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。

（这条消息来自 Debian 的 GCC 6.3.0 和-std=c++14。我得到了相同的错误，但措辞不同，来自 Debian 的 Clang 3.8.1-24-std=c++14和 Apple 的 Clang 1000.11.45.5 (Apple LLVM 10.0.0) 和-std=c++17。）

如果我删除Container模板及其周围的匿名命名空间operator<<，错误就会消失。但这并不是真正的解决方案，因为实际上容器是boost::optional，当然它在 namespaceboost中，我无法改变它。

我不清楚为什么我的全局operator<<在命名空间中不可见，因为全局范围应该是不合格查找的搜索路径的一部分。我最好的猜测是，这是因为 myoperator<<是一个模板，并且模板似乎不是最初的非限定查找的一部分，所以 ADL 启动并找到了一堆其他operator<<定义在std::和作为成员的其他函数std::ostream，所以查找就停止了. 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，它为什么会起作用就不清楚了。

有没有办法在不修改Container类的情况下完成这项工作？

（作为背景：我正在使用 Boost.Test 库并编写类似的行BOOST_TEST(some_func() == boost::make_optional(std::make_pair('a', 1)))，其中BOOST_TEST有一些宏/模板魔术来提取表达式的两侧并在它们不匹配时输出它们的值。这需要值具有一个已operator<<定义的。Boost 为提供了一个optional，我已经为它std::pair内部编写了一个，但是从前者到后者的调用是问题所在。）

标签： c++c++14name-lookup

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

问题描述

解决方案

推荐阅读