c++ - put_time 进入流奇怪的行为

Question

据我了解，重载运算符会被编译器翻译成方法调用，例如:

stream << "test";

等同于:

stream.operator<<("test");

如果确实如此，那么为什么会导致编译错误:

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <ctime>

int main() 
{
   std::ostream s {std::cout.rdbuf()};
   auto t = std::time(nullptr);
   auto tm = *std::localtime(&t);
   s.operator<<(std::put_time(&tm, "%H:%M:%S"));//doesn't work
   return 0;
}

虽然将 doesn't work 行更改为:

s << std::put_time(&tm, "%H:%M:%S");

编译代码。

C++14 上的 GCC 和 MSVC 2017 似乎都会产生错误。这是编译器错误还是这两个语句不相等？

Answer 1

这是您的代码，但已简化:

struct X { friend void operator+(X, X); };

int main() {
  X var;
  var + var; // ok
  var.operator+(var); // fail
}

事实是，通过显式调用 operator<< ，您依赖的事实是它确实是类的运算符(如 T& T::operator<<(const U&); )而不是类外定义的运算符(因为如果运算符不是成员，则不能写 var.operator<<(/*...*/) )。

如果你写var << something ，然后除了类中定义的运算符外，查找(称为 ADL)还会查找类外定义的运算符。

运算符可以在类之外定义，因为std::put_time的返回类型指定为 ( [ext.manip] :

An object of unspecified type such that if out is an object of type basic_­ostream<charT, traits> then the expression out << put_­time(tmb, fmt) behaves as if it called f(out, tmb, fmt), where the function f is defined as: [...]

因为需求的形式是var << var2 ，没有什么可以禁止标准库实现在类之外定义它，以便使用 ADL 找到它。