Question

我有一个使用嵌套类的类，并希望使用嵌套类operator<<在上层类中定义operator<<。以下是我的代码的样子：

#include <memory>
#include <iostream>

template<typename T>
struct classA {
  struct classB
  {
    template<typename U>
    friend inline std::ostream& operator<< (std::ostream &out,
                                            const typename classA<U>::classB &b);
  };

  classB root;

  template<typename U>
  friend std::ostream& operator<< (std::ostream &out,
                                   const classA<U> &tree);
};

template<typename T>
inline std::ostream& operator<< (std::ostream &out,
                                 const classA<T> &tree)
{
  out << tree.root;
  return out;
}

template<typename T>
inline std::ostream& operator<< (std::ostream &out,
                                 const typename classA<T>::classB &b)
{
  return out;
}

int main()
{
  classA<int> a;
  std::cout << a;
}

在不支持C ++ 11的情况下编译时，运算符的定义＆lt;＆lt;似乎编译器找不到内部类：

so.hpp:24:7: error: no match for ‘operator<<’ in ‘out << tree.classA<int>::root’
so.hpp:24:7: note: candidates are: ...

使用std = c ++ 0x编译时使用GCC 4.6和4.7：

so.hpp:21:3: error: cannot bind ‘std::ostream {aka std::basic_ostream<char>}’ lvalue to ‘std::basic_ostream<char>&&’
In file included from /usr/include/c++/4.7/iostream:40:0,
                 from so.hpp:2:
/usr/include/c++/4.7/ostream:600:5: error:   initializing argument 1 of ‘std::basic_ostream<_CharT, _Traits>& std::operator<<(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>&&, const _Tp&) [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>; _Tp = classA<int>::classB]’

有人可以告诉我为什么这段代码不合法，什么是我想要的最佳方式？

Answer 1

此运算符中的"non-deducible context"存在问题

template<typename T>
inline std::ostream& operator<< (std::ostream &out,
                                 const typename classA<T>::classB &b)
{
  return out;
}

编译器无法确定T的哪些值将导致classB与您要传递的参数匹配。所以不考虑这个模板！

在C ++ 11模式下，编译器继续从标准库

中找到一个紧密匹配

operator<<(std::basic_ostream<_CharT, _Traits>&&, const _Tp&)

可以将_Tp与任何类型匹配，包括classA<T>::classB，但请注意第一个参数不匹配。

Answer 2

Bo提供了原因为什么会发生这种情况（类型T在嵌套operator<<的调用中无法推断。这是一个简单的解决方法，以及我建议一般来说，不仅在这里，不是模板的朋友，而是一个免费的功能。为此你需要定义函数内联：

template<typename T>
struct classA {
  struct classB
  {
    friend inline std::ostream& operator<< (std::ostream &out,
                                            const classB &b) {
       // definition goes here
    }
  };

  classB root;

  friend std::ostream& operator<< (std::ostream &out,
                                   const classA<U> &tree) {
       // definition goes here
  }
};

这两种方法有两点不同。最重要的一点是，这种方法将使编译器为模板的每个实例化定义operator<<的非模板化重载，因为它不再是模板，不依赖于推导参数。另一个副作用是该方法有点更紧（您只是与一个函数交朋友，而在您的初始方法中，您结识了模板和所有可能的实例化（可以是用作漏洞来获取对类内部的访问权限。最后，只能通过ADL找到如此定义的函数，因此当参数不是{{1}时，编译器要考虑的operator<<重载较少。 }或ClassA<T>。

如何通过您的方法获得访问

ClassA<T>::ClassB

替代

或者，您可以与模板的特定专业化建立联系。这将解决namespace { struct intruder { ClassA & ref; intruder( ClassA& r ) : ref(r) {} }; template <> std::ostream& operator<< <intruder>( std::ostream& _, ClassA<intruder> const& i ) { std::cout << i.ref.private_member << std::endl; return _; } }问题，因为它只向intruder开放到operator<<，其影响要小得多。但这不会解决您的特定问题，因为类型仍然无法推断。

Answer 3

试试这个：

template<typename T>
inline std::ostream& operator<< (std::ostream &out,
                             const classA<T> &tree)
{
   //out << tree.root;
   ::operator<<( out, tree.root);
   return out;
}

然后你会得到一个直截了当的无知承认：

test.cpp:34:3: error: no matching function for call to ‘operator<<(std::ostream&, const classA<int>::classB&)’
test.cpp:34:3: note: candidates are:
test.cpp:23:22: note: template<class T> std::ostream& operator<<(std::ostream&, const     typename classA<T>::classB&)
test.cpp:30:22: note: template<class T> std::ostream& operator<<(std::ostream&, const classA<T>&)

解决方法：也许您可以在嵌套的classB中使用成员函数，并使用它而不是运算符＆lt;＆lt; ......当然，这个解决方案有很多缺点，但它可能会让你摆脱这种匆忙。

重载运算符＆lt;＆lt;：不能将左值绑定到'std :: basic_ostream <char>＆amp;＆amp;'</char>

3 个答案: