为什么std :: endl会生成这个神秘的错误消息？

Question

如果我尝试编译以下代码，我会得到以下编译器错误（请参阅代码。）如果删除了std::endl它将编译而不会出错。

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <utility>

namespace detail
{
    template <class T>
    void print(std::ostream& stream, const T& item)
    {
        stream << item;
    }

    template <class Head, class... Tail>
    void print(std::ostream& stream, const Head& head, Tail&&... tail)
    {
        detail::print(stream, head);
        detail::print(stream, std::forward<Tail>(tail)...);
    }
}

template <class... Args>
void print(std::ostream& stream, Args&&... args)
//note: candidate function not viable: requires 3 arguments, but 4 were provided
{
    std::stringstream ss;
    detail::print(ss, std::forward<Args>(args)...);
    stream << ss.rdbuf();
}

int main()
{
    print(std::cout, "The answer is ", 42, std::endl);
    //error: no matching function for call to 'print'
}

Answer 1

std::endl是一个函数模板。 使用它时，必须由编译器显式指定或推导其模板参数。

std::ostream有一个重载：

basic_ostream<charT,traits>& operator<<(
    basic_ostream<charT,traits>& (*pf) (basic_ostream<charT,traits>&) );

当我们使用

std::cout << std::endl;

编译器推断出用于std::endl的类型。 由于您在调用print时无法依靠自动类型推导，因此您必须明确要使用哪个版本的std::endl 。

以下应该有效：

print(std::cout, "The answer is ", 42, std::endl<char, std::char_traits<char>>);

更新

我使用以下精简代码来跟踪问题：

#include <iostream>

namespace detail
{
   template <class T>
      void print(std::ostream& stream, const T& item)
      {
         stream << item;
      }
}

int main()
{
    // detail::print(std::cout, std::endl);
    detail::print(std::cout, std::endl<char, std::char_traits<char>>);
}

Answer 2

我认为这是因为如果传递函数模板，模板类型推导会失败。 它不能推断用于实例化endl的参数。

请注意， endl的定义是：

template <class charT, class traits> 
basic_ostream<charT,traits>& endl (basic_ostream<charT,traits>& os);

更简单的例子：

template<class U> void func(U &u) { }

template<class T>
void print(const T &item) { }

int main()
{
print(func);    // error: matching function for call to 'print(<unresolved overloaded function type>)'
}

您的错误消息是因为它尝试了各种方法来匹配您的函数调用参数包，但没有一个工作。

Answer 3

你可以通过自己定义一个简单的endl来避免这个问题（ Live Demo ）：

constexpr struct endl_ {
    friend std::ostream& operator << (std::ostream& os, const endl_&) {
        os << '\n'; // << std::flush;
        return os;
    }
} endl;

template <class... Args>
void print(std::ostream& stream, Args&&... args)
{
    std::stringstream ss;
    std::initializer_list<int>{0, (void(ss << std::forward<Args>(args)), 0)...};
    stream << ss.rdbuf();
}

int main()
{
    print(std::cout, "The answer is ", 42, endl);
    //error: no matching function for call to 'print'
    print(std::cout, "The answer is NOT ", 13, endl);
}