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c++ - 重载运算符的显式特化 '<<'(左移)

转载 作者:行者123 更新时间:2023-11-30 03:45:05 35 4
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假设我有一个类,我想为其重载一个基于枚举类型的运算符:

#include <iostream>

enum class option : char { normal, do_something_stupid };

class foo
{
public:

int i;
explicit foo(int a=0) : i(a) {};
/* overload operator '+=' based on 'option' */
template<option E = option::normal>
void operator+=(const foo& f) { i += f.i; }
};

/* explicit specialization for operator += */
template<> void foo::operator+=<option::do_something_stupid>(const foo& f)
{ i += (f.i +1000); }

int main()
{
foo f1(1), f2(2);
f1 += f2;
std::cout << "\nf1 = " << f1.i;
f1.operator+=<option::do_something_stupid>(f2);
std::cout << "\nf1 = " << f1.i;

std::cout << "\n";
return 0;
}

这在 g++ 和 clang++ 上构建得很干净(忽略它确实做了一些漂亮的转储的事实)。

如果我想以同样的方式重载“<<”运算符怎么办?类似的方法似乎不起作用:

#include <ostream>
#include <iostream>

enum class option : char { normal, do_something_stupid };

class foo
{
public:

int i;

explicit foo(int a=0) : i(a) {};

template<option E = option::normal>
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& o, const foo& f)
{ o << f.i; return o; }
};

template<> std::ostream&
operator<< <option::do_something_stupid>(std::ostream& o, const foo& f)
{
o << f.i + 1000;
return o;
}

int main()
{
foo f1(1), f2(2);

std::cout << "\nf1= " << f1;
std::cout << "\nf2= ";
/* this triggers an error with g++ */
std::cout.operator<< <option::do_something_stupid>(f1);

std::cout << "\n";
return 0;
}

根据g++,从main到operator的调用是无效的:

error: no match for ‘operator<’ (operand types are ‘<unresolved overloaded function type>’ and ‘option’)
std::cout.operator<< <option::do_something_stupid>(f1);

另一方面,clang++ 会产生不同的错误消息:

lsfov.cc:20:1: error: 'operator<<' cannot be the name of a variable or data member
operator<< <option::do_something_stupid>(std::ostream& o, const foo& f)
^
lsfov.cc:20:11: error: expected ';' at end of declaration
operator<< <option::do_something_stupid>(std::ostream& o, const foo& f)
^
;
lsfov.cc:20:12: error: expected unqualified-id
operator<< <option::do_something_stupid>(std::ostream& o, const foo& f)
^
lsfov.cc:33:15: error: reference to non-static member function must be called
std::cout.operator<< <option::do_something_stupid>(f1);
~~~~~~~~~~^~~~~~~~~~

继续列出标准库中“<<”的可能重载(如果我理解正确的话),例如:

/usr/bin/../lib/gcc/x86_64-redhat-linux/5.3.1/../../../../include/c++/5.3.1/ostream:108:7: note: possible target for call
operator<<(__ostream_type& (*__pf)(__ostream_type&))
^
/usr/bin/../lib/gcc/x86_64-redhat-linux/5.3.1/../../../../include/c++/5.3.1/ostream:117:7: note: possible target for call
operator<<(__ios_type& (*__pf)(__ios_type&))
^

这是怎么回事?这种运营商特化可能/允许吗?如果是这样,调用接线员的正确方法是什么?或者 clang 是否正确并且定义格式不正确?

最佳答案

我认为 clang 不喜欢与特化相关的 friend 声明。重新排序它们就可以了。

enum class option : char { normal, do_something_stupid };

// forward declare the class and operator
class foo;

template<option E = option::normal>
std::ostream& operator<<(std::ostream& o, const foo& f);

// the class with the declared friend operator
class foo
{
private:
int i;
public:
explicit foo(int a=0) : i(a) {};
template<option E>
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& o, const foo& f);
};

// the operator implementations
template<option E>
std::ostream& operator<<(std::ostream& o, const foo& f)
{ o << f.i; return o; }

template<> std::ostream&
operator<< <option::do_something_stupid>(std::ostream& o, const foo& f)
{
o << f.i + 1000;
return o;
}

另外,operator<<中使用的main并不是成员cout,而是一个全局的。

int main()
{
foo f1(1), f2(2);

std::cout << "\nf1= " << f1;
std::cout << "\nf2= ";
/* this triggers an error with g++ */
operator<< <option::do_something_stupid>(std::cout, f1);

std::cout << "\n";
return 0;
}

Sample here 。 g++ 也对上面的代码感到满意。


关于非推导上下文中运算符的说明。我假设您在某种更大的项目中使用此处的代码,但如果运算符与非推导参数一起使用,则通常更容易和更清晰地在成员方法或自由函数中实现功能(使用 friend根据需要)。

关于c++ - 重载运算符的显式特化 '<<'(左移),我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/35059612/

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