Question

我想使用模板定义operator<<的特化，但如果已经为某些数据类型定义了，我不希望它破坏此运算符的行为。

enum State {Open, Locked};
enum Input {Coin, Push};

std::string ToString(State c){
  switch (c) {
    case Locked : return "Locked";
    case Open : return "Open";
  }
}

std::string ToString(Input c){
  switch (c) {
    case Coin : return "Coin";
    case Push : return "Push";
  }
}

template<typename T>   //obviously, a bad idea
std::ostream& operator<<(std::ostream& s, T c) {
  return s<<ToString(c);
}

稍后在代码I中，我想使用：

int main() {
  std::cout<<Coin<<std::endl;
  std::cout<<Open<<std::endl;
  std::cout<<std::string("normal string")<<std::endl;
}

不出所料，上面给出了编译错误：

error: ambiguous overload for ‘operator<<’ (operand types are ‘std::ostream {aka std::basic_ostream<char>}’ and ‘std::string {aka std::basic_string<char>}’)
   std::cout<<std::string("normal string")<<std::endl;

（更多关注）

问：如果函数/运算符已经有定义，如何告诉编译器忽略模板？

Answer 1

您可以使用SFINAE使模板实例化仅对ToString()重载所支持的类型有效，例如

template<typename T, typename = decltype(ToString(std::declval<T>()))>
std::ostream& operator<<(std::ostream& s, T c) {
  return s<<ToString(c);
}

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Answer 2

要添加@songyuanyao answered，请再做两件事：

将代码包装在命名空间中。
命名空间完全限定decltype中的标识符。即像decltype(MyNS::ToString(std::declval<T>()))。

您的打印语句仍然可以用于ADL，但如果您的运算符在某种程度上是一个类型也在中定义ToString的候选者，则您不会对查找规则执行错误操作另一个名称空间。¹

¹如果您的命名空间中有任何模板，则ADL也会考虑其参数的命名空间。在非限定查找期间，这可能会使您受到另一个ToString定义的支配。

Answer 3

我发现我可以使用 C ++概念

来实现

template<typename T>
concept bool HasToString = requires(T a) {
  { ToString(a) } -> std::string;
};

std::ostream& operator<<(std::ostream& s, HasToString c) {
  return s<<ToString(c);
}

这需要 gcc.6 和-fconcepts编译标记。

使用模板重载运算符，但阻止重新定义

3 个答案: