具有可變參數模板包的類模板的輸出運算符

Question

我試圖按如下所示編寫模板類和輸出運算符：

#include <iostream>

namespace N
{

template< typename ...types >
struct X
{
    static_assert((sizeof...(types) != 0), "zero length");
    X() = default;
    X(X const &) = default;
    X(X &&) = default;
    template< typename ...args >
    //explicit // does not matter
    X(args &&...) { ; }
    int value = 10;
};

template< typename ...types >
std::ostream &
operator << (std::ostream & out, X< types... > const & x)
{
    return out << x.value;
}

} // namespace N

int main()
{
    using namespace N;
    X< float > /*const*/ x; // `const` does not matter
    std::cout << x << std::endl;
    return 0;
}

但是static_assert離子提出了：

main.cpp:9:5: error: static_assert failed "zero length"
    static_assert((sizeof...(types) != 0), "zero length");
    ^             ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
main.cpp:32:23: note: in instantiation of template class 'N::X<>' requested here
    std::cout << x << std::endl;
                      ^
1 error generated.

如果在全局namespace定義了類模板X和operator <<重載，則所有內容都是相同的。 我發現， using namespace N;注釋using namespace N; 將X< float >替換為N::X< float >解決此問題。

如何解釋這種行為？ 原因是什么？

編輯：

我找到了解決方案：如下對operator <<重載進行模板參數修改：

template< typename first, typename ...rest >
std::ostream &
operator << (std::ostream & out, X< first, rest... > const & x)
{
    return out << x.value;
}

typename ..types分類的typename ..types 。 此外，由於極端的代碼膨脹會導致后果，因此根本不希望這樣做。

Answer 1

重現問題的簡單方法：

int main()
{
    using namespace N;
    std::cout << std::endl;
}

在這種情況下，候選函數都是std::ostream namespace std中operator<<所有重載， std::ostream來自所有成員operator <<的，而namespace N函數模板operator<< 。

13.3.1 / 7：“如果候選對象是功能模板，則使用模板參數推導來生成候選功能模板專業化”

因此，在開始重載解析之前，必須從std::endl推斷出X<types...> const& ，這是模板函數的地址。 函數的地址是函數指針類型，將N::X<types...> const&匹配到指針類型的唯一方法是將types...推導出為空列表。

（替換當然會失敗，因為沒有從任何函數指針類型到N::X<>隱式轉換，這會以不可行的方式靜默消除重載，但靜態斷言不在立即上下文中並且是一個硬錯誤）

故事的寓意： 使用指令是邪惡的。