c++ - 如何在 C++ 中为数组重载运算符<<？

Question

我正在尝试这样做:

template <typename T>
ostream &operator<<(ostream &os, T &arr)
{ /*...*/ }

但是可以T代表一个数组？重载 << 是否正确？数组的运算符？

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编辑:

根据 Kerrek SB 的建议，这是我对 << 的实现:

template <typename T, unsigned int N>
ostream &operator<<(ostream &os, const T (&arr)[N])
{
    int i;
    for(i = 0; i < N; i++)
        os << arr[i] << " ";
    os << endl;
    return os;
}

我的实现是否正确？我遇到编译错误。

Answer 1

你可以这样做:

template <typename T, unsigned int N>
std::ostream & operator<<(std::ostream & os, const T (&arr)[N])
{
  // ..
  return os;
}

当然，这仅适用于编译时数组。请注意，当 T 时不允许实例化此模板。是内置类型或 std 中的类型命名空间!

如果可能的话，最好使这个内联，因为你会为每个 N 产生一个单独的实例化。 . (pretty printer 有这样的例子。)

不过，您会注意到，一揽子模板引入了歧义，因为 os << "Hello"现在有两个可能的重载:模板匹配 const char (&)[6] ，以及衰减到指针的(非模板)重载 const char * , 它们都具有相同的转换序列。我们可以通过禁用 char 数组的重载来解决这个问题:

#include <ostream>
#include <type_traits>

template <typename T, unsigned int N>
typename std::enable_if<!std::is_same<T, char>::value, std::ostream &>::type
operator<<(std::ostream & os, const T (&arr)[N])
{
  // ..
  return os;
}

事实上，为了更加通用，您还可以制作 basic_ostream参数模板参数:

template <typename T, unsigned int N, typename CTy, typename CTr>
typename std::enable_if<!std::is_same<T, char>::value,
                        std::basic_ostream<CTy, CTr> &>::type
operator<<(std::basic_ostream<CTy, CTr> & os, const T (&arr)[N])
{
  // ..
  return os;
}

鉴于T必须是用户定义的类型，您甚至可以替换 is_same<T, char>与 is_fundamental<T>进行更多检查(但用户仍然不能将其用于标准库类型的数组)。