模板重载ostream运算符

Question

我想打印一个STL容器。 我想要的是打印用分隔符分隔的容器的elemets。 但是我遇到了一些问题。

1. g ++ vs VC ++

ostream& operator<<(ostream& o, const vector<string>& v) {
    copy(v.begin(), v.end(), std::ostream_iterator<string>(o,","));
}

int main()
{

    vector<string> s_v;
    s_v.push_back("one");
    s_v.push_back("two");

    cout << s_v;

}

g ++（mingw32上的gcc版本4.4.0）可以编译它工作正常。 VC ++（Visual Studio 9）无法编译此代码。

error C2679: binary '<<' : no operator found which takes a right-hand operand of type 'const std::string' (or there is no acceptable conversion)
1>        c:\program files (x86)\microsoft visual studio 9.0\vc\include\ostream(653): could be 'std::basic_ostream<_Elem,_Traits> &std::operator <<<char,std::char_traits<char>>(std::basic_ostream<_Elem,_Traits> &,const char *)'
1>        with
1>        [

为什么是这样？ 这段代码是非法的吗？ 或者它只是VC ++ beign VC ++？

---

2.未使用的模板变量会中断编译。

如果现在我像这样添加一个模板到ostream（它没有使用，只是坐在那里）

template <typename T>  // <----- Here
ostream& operator<<(ostream& o, const vector<string>& v) {
    copy(v.begin(), v.end(), std::ostream_iterator<string>(o,","));
}

int main()
{

    vector<string> s_v;
    s_v.push_back("one");
    s_v.push_back("two");

    cout << s_v;

}

gcc不再匹配运营商。

    error: no match for 'operator<<' in 'std::cout << s_v'

and a lot more candidates...

为什么？ 模板未使用。 它有关系吗？

---

编辑：这个解决了。 我不得不返回o;

3.使用过的模板

template <typename T>
ostream& operator<<(ostream& o, const vector<T>& v) {
    copy(v.begin(), v.end(), std::ostream_iterator<T>(o,","));

    return o; // Edited
}

int main()
{

    vector<string> s_v;
    s_v.push_back("one");
    s_v.push_back("two");

    vector<int> i_v;
    i_v.push_back(1);
    i_v.push_back(2);

    cout << s_v;
    cout << i_v;
}

如果我知道使用模板类型。 g ++可以编译它，但然后以异常终止。

terminate called after throwing an instance of 'std::bad_cast'
  what():  std::bad_cast

VC ++只是坐着看着gcc完成所有这些。 不编译其中任何一个。

有人可以帮我澄清这件事吗？ 谢谢。

Answer 1

前提：

首先，代码是非法的，因为它错过了一个return语句（很可能是导致第三个版本引发异常的原因）：

ostream& operator<<(ostream& o, const vector<string>& v) {
    copy(v.begin(), v.end(), std::ostream_iterator<string>(o,","));
    return o; // <== THIS ONE WAS MISSING
}

这会为您的程序注入未定义的行为。 根据C ++ 11标准的第6.6.3 / 1段，事实上：

[...]离开函数末尾相当于没有值的返回; 这会导致值返回函数中的未定义行为 。

关于你的第一个问题：

一旦修复，你的代码就可以了，VC9附带的标准库的实现可能有一个bug。

实际上，编译器应该在参数（ std ）的命名空间和进行调用的命名空间（全局命名空间）中查找operator <<合格重载。 只要您的运算符在全局命名空间中定义并且语句cout << s_v在全局命名空间中，重载解析就应该成功地选择您的重载。

关于你的第二个问题：

为什么？ 模板未使用。 它有关系吗？

这很简单：编译器无法从函数参数中推导出T ，因此除非您明确指定它，否则将导致编译错误。 但是，明确指定模板参数意味着执行类似下面的操作，这几乎是无意义的：

::operator << <void>(std::cout, s_v);

在C ++ 11中，您可以为T指定一个默认参数，这会使函数调用合法，然后再次出错，出于什么目的？

关于你的第三个问题：

当在推导的上下文中的至少一个函数参数的类型中使用T ，编译器将允许从函数参数中推导出它（在这种情况下，它将推导出T = std::string ，并且你不要必须明确指定它。

结论：

总而言之：在添加必要的return语句之后，程序的第一个和第三个版本是合法的并且有意义，而第二个版本不是，也不是。

Answer 2

1. 如发布，您的代码不应该使用任何编译器进行编译。 你错过了包括，以及很多std:: 。 我怀疑发生的事情是你没有所有必要的包括; 特别是，缺少#include <string> ，并且g ++间接地获取它。 这很好奇。 问题通常是相反的：VC ++获得了许多额外的包含。 但是，有时只是部分（所以你可能最终知道std::string ，但不知道与它相关的非成员函数，比如operator<< ）。 但是，如果没有看到你的实际包含，就很难说。

2. 编译器只能对函数执行重载解析，而不能在函数模板上执行。 在开始重载解析之前，它尝试使用正确的名称实例化函数模板。 成功的实例化会产生一个函数，它会将其添加到重载集中。 但是如何实例化你的功能模板呢。 它无法知道T用什么。 所以它没有实例化（模板参数推导失败），并且没有它的实例进入重载集。

3. 我在这里没有看到任何东西。 在operator<<添加缺失的返回后，它在VC ++上编译并正确运行。