C++ 使用 typedef 的 std::vector 重载 << 运算符

Question

我有一些让我感到奇怪的问题。我输入了 std::vector其中包含一些自己的类:

typedef std::vector<data::WayPoint> TWayPointList;

这是结构内部的嵌套类型 DataHandler在某些 namespace 中抵抗 data .

所以，现在我想打印出 vector 的单个内容。为此，我的想法是重载 << 运算符并循环遍历 typedef vector 的单个元素。所以我在结构 DataHandler 中声明了以下输出运算符:

namespace data
{
    structure DataHandler
    {

        // ... some code
        typedef std::vector<data::WayPoint> TWayPointList;

        // ... some more code

        /**
         * @brief Globally overloaded output operator
         *
         * @param[in] arOutputStream Reference to output stream.
         * @param[in] arWayPointList WayPoint which should be printed to output stream.
         */
         LIB_EXPORTS friend std::ostream& operator<<(std::ostream& arOutputStream, const data::DataHandler::TWayPointList& arWayPointList);
    } // structure DataHandler
} // namespace data

并在相应的源文件中定义它:

namespace data
{
   std::ostream& operator<<(std::ostream& arOutputStream, const DataHandler::TWayPointList& arWayPointList)
    {
        for(DataHandler::TWayPointList::const_iterator lIterator = arWayPointList.begin(); lIterator < arWayPointList.end(); ++lIterator)
        {
            arOutputStream << *lIterator << std::endl;
        }

        return arOutputStream;
    }
} // namespace data

这编译得很好。但是如果我添加这样的东西

int main(int argc, char *argv[])
{
    // create Waypoint
    data::WayPoint lWayPoint;

    // create waypoint list
    data::DataHandler::TWayPointList lWayPointList;

    // append two elements
    lWayPointList.push_back(lWayPoint);
    lWayPointList.push_back(lWayPoint);

    std::cout << lWayPointList << std::endl;

    return 0;
}

在我的 testmain.cpp ，编译器提到，它找不到正确的 operator<< (并做出很多假设，它发现了哪一个......包括我自己在其他类(class)中定义的一些假设)。像这样的一些错误

src/main.cpp:107: error: no match for 'operator<<' in 'std::cout << lWayPointList'
src/main.cpp:107:18: note: candidates are:
... a long list of canditates...

我觉得跟ADL有关系，但是没看懂。

那么，有什么想法和建议可以让代码正常工作吗？

[编辑]我在源代码和错误输出中添加了一些文件以进行澄清。

Answer 1

友元声明在具有此类友元声明的类的命名空间中的命名空间级别声明一个函数。从运算符的定义来看，您似乎是在全局命名空间中定义它(顺便说一句，您在友元声明中的评论是这么说的，可惜编译器不阅读评论)。您需要定义 operator<<在正确的命名空间中:

std::ostream& mkilib::operator<<(std::ostream& arOutputStream,
            /*^^^^^^^^*/         const mkilib::DataHandler::TWayPointList& arWayPointList)

或者:

namespace mkilib {
    std::ostream& operator<<(std::ostream& arOutputStream,
                             const DataHandler::TWayPointList& arWayPointList) {...}
}

在你的程序中有两个 operator<<宣布采取了TWayPointList对象，一个在全局命名空间(定义是 self 声明)和一个在::mkilib中命名空间(来自友元声明)。参数相关查找在 ::mkilib 中找到一个，但这从未在代码中定义。

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更新后似乎这不是真正的问题，因为编译器无法找到重载(上面的答案是关于已编译但未链接的代码)。您已将代码中的某些内容更改为您询问的有关 namespace 的内容。如果Waypoint和 operator<<这需要 std::vector<Waypoint>在同一个命名空间中定义，那么 ADL 将找到正确的重载。请注意，DataHandler 所在的命名空间被定义没有任何影响。

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实际上，现在我想起来了，原来的答案确实适用。 friend 声明对查找没有任何影响，因为 ADL 不会查找内部 DataHandler搜索该运算符，因此唯一的声明 operator<<是定义中的 self 声明。

请注意，友元声明在 namespace 级别声明实体，但该声明仅在具有友元声明的类内部可见。

一条建议:避免使用指令，它们只会带来困惑和痛苦。如果需要，重新打开命名空间或限定标识符...使用指令会使查找推理变得更加复杂。