c++ - 为什么我的模板化 operator== 没有被使用？

Question

我定义了 operator== 如下:

template <class State>
bool operator==(const std::shared_ptr<const State> &lhs,
                const std::shared_ptr<const State> &rhs) {
    return *lhs == *rhs;
}

这个运算符没有被实例化(在 gdb 中，我不能在 return 语句上设置断点——该行不存在)。

但是，此运算符应由此行中调用的 std::find 使用:

return std::find(v.begin(), v.end(), el) != v.end();

我在 gdb 的上面一行中检查了 v 的类型:

(gdb) whatis v
type = const std::vector<std::shared_ptr<Domains::IncWorst const>> &
(gdb) whatis el
type = const std::shared_ptr<Domains::IncWorst const> &

这不符合我的模板化 operator== 和 State 是 IncWorst 吗？

我按如下方式实现了一个玩具示例并且示例有效，所以我不明白为什么真实代码没有。

template<class V, typename T>
bool in(const V &v, const T &el) {
    return std::find(v.begin(), v.end(), el) != v.end();
}

struct MyState {
    MyState(int xx) : x(xx) {}
    bool operator==(const MyState &rhs) const {
        return x == rhs.x;
    }
    int x;
};

template <class State>
bool operator==(const std::shared_ptr<const State> &lhs,
                const std::shared_ptr<const State> &rhs) {
    return *lhs == *rhs;
}

int main() {
    std::vector<std::shared_ptr<const MyState>> v{
        std::make_shared<const MyState>(5)};
    auto p = std::make_shared<const MyState>(5);
    std::cout << in(v, p) << std::endl; // outputs 1
    return 0;
}

Answer 1

您的 operator== 模板位于错误的命名空间中。

为了被 ADL 找到，它必须在 std 命名空间中(根据 [namespace.std]/1 这将是非法的)或在 Domains 中(根据 [basic.lookup.argdep]/2 )。

然而，这仍然是非常危险的，因为如果任何执行相等比较的模板(例如但不限于 std::find)在您的 operator== 之前和之后被实例化 模板已声明，您的整个程序将根据 [temp.point]/8 和 [basic.def.odr]/6 无效。

如果您必须为您的类型的 std::shared_ptr 提供运算符重载模板，最好在每个类的声明之后显式实例化它们，这样就有在类不可见的地方实例化模板的可能性更小:

struct MyState {
    // ...
};
template bool operator==<MyState>(
    const std::shared_ptr<MyState const>&,
    const std::shared_ptr<MyState const>&);

如果有人在其他地方转发声明 MyState，这仍然可能有问题，但这可能是您能做的最好的事情。