c++ - 为什么这种替代失败发生在基于 SFINAE 的反射中？

Question

我编写了代码来检测是否可以将一个对象流式传输到 std::ostream 中。但是，虽然它在 clang 中有效，但在 gcc 中却失败了。简化代码后，问题似乎出现在两个类在不同命名空间中定义了 operator<< 时。

下面是(简化的)代码(和 here 它在 godbolt 上):

#include <iostream>

namespace test_ns {
  // Define two (trivial) classes.
  class Class1 { };
  class Class2 { };

  // First class has ostream operator defined in namespace test_ns
  std::ostream & operator<<(std::ostream & out, const Class1 & v) {
    return out << "Class1 Output!";
  }
}

// Second class as ostream operator defined in global namespace.
std::ostream & operator<<(std::ostream & out, const test_ns::Class2 & v) {
  return out << "Class2 Output!";
}

namespace test_ns {
  // Simple template that always evaluates to bool (for SFINAE-based reflection)
  template <typename EVAL_TYPE> using bool_decoy = bool;

  // Two version of HasPrint that test the operator<< into ostream.
  // First version preferred if << works...
  template <typename T>
  bool HasPrint(bool_decoy<decltype( std::declval<std::ostream&>() << std::declval<T>() )>) {
    return true;
  }

  // Second version as a fallback.
  template <typename T>
  bool HasPrint(...) {
    return false;
  }

}

int main()
{
  std::cout << test_ns::HasPrint<test_ns::Class2>(true) << std::endl;
}

这是我在 gcc 9.1 中收到的错误:

<source>: In instantiation of 'bool test_ns::HasPrint(test_ns::bool_decoy<decltype ((declval<std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&>() << declval<T>()))>) [with T = test_ns::Class2; test_ns::bool_decoy<decltype ((declval<std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&>() << declval<T>()))> = <type error>]':

<source>:40:55:   required from here

<source>:26:68: error: no match for 'operator<<' (operand types are 'std::basic_ostream<char>' and 'test_ns::Class2')

   26 |   bool HasPrint(bool_decoy<decltype( std::declval<std::ostream&>() << std::declval<T>() )>) {

      |                                      ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

(后面是一长串候选人)

虽然我可以(并且将会)重构代码来规避这个问题，但我并不完全理解这里出了什么问题。我是否错误地定义了运算符，或者这是 gcc 的问题？

Answer 1

正如 NathanOliver 所暗示的，简单的答案是您的 operator<< ADL 找不到全局命名空间中的内容，也无法通过来自 test_ns::HasPrint 的不合格 查找找到它因为test_ns::operator<< .有趣的问题是为什么 Clang 还是找到了它。我只能假设 decltype以某种方式混淆了它。