c++11 - 为什么 reference_wrapper 对于内置类型的行为不同？

Question

我有以下使用 std::reference_wrapper对于内置类型 ( double ) 和用户定义类型 ( std::string )。

为什么在流运算符的情况下它们的行为不同？

#include<functional> //reference wrapper
#include<iostream>

void fd(double& d){}
void fs(std::string& s){}

int main(){

   double D = 5.;
   std::reference_wrapper<double> DR(D);
   std::cout << "DR = " << DR << std::endl; //ok 
   fd(DR); // ok

   std::string S = "hello";
   std::reference_wrapper<std::string> SR(S);
   std::cout << "SR = " << static_cast<std::string&>(SR) << std::endl; // ok
   std::cout << "SR = " << SR << std::endl; // error: invalid operands to binary expression ('basic_ostream<char, std::char_traits<char> >' and 'std::reference_wrapper<std::string>')
   fs(SR); // ok 
}

http://coliru.stacked-crooked.com/a/fc4c614d6b7da690

为什么在第一种情况下 DR 被转换为 double 并打印，而在第二种情况下却不是？有解决办法吗？

好的，我现在看到了，在 ostream 案例中，我试图调用一个未解析的模板函数:

#include<functional> //reference wrapper

void double_fun(double const& t){};

template<class C>
void string_fun(std::basic_string<C> const& t){};


int main(){

   double D = 5.;
   std::reference_wrapper<double> DR(D);
   double_fun(DR); //ok

   std::string S = "hello";
   std::reference_wrapper<std::string> SR(S);
   string_fun(SR); // error: no matching function for call to 'string_fun'
   string_fun(SR.get()); // ok
   string_fun(static_cast<std::string&>(SR)); // ok
   string_fun(*&SR); // would be ok if `std::reference_wrapper` was designed/coded differently, see http://stackoverflow.com/a/34144470/225186
}

Answer 1

对于第一部分，TC 给了你答案。也就是说，对于 basic_string 的 operator<< 是模板化的，并且模板参数推导不会查看隐式转换。

您也可以调用 SR.get()如果你不想明确地 static_cast你的引用包装。

现在是第二部分，string_fun将 std::basic_string<C> 作为输入参数对象。你打电话时:

string_fun(SR);

与 SR作为 std::reference_wrapper<std::string> 类型的输入参数，自然会出现类型不匹配。

您可以做的是提供额外的重载:

template<class C>
void string_fun(std::reference_wrapper<std::basic_string<C>> const& t) {

};

Live Demo

或者，如果您想要更统一的处理方式，您可以定义您的 string_fun获取模板模板参数，并使用某种类型特征魔法解析类型，如下所示:

template<template<typename...> class C, typename T>
void
string_fun(C<T> const &t) {
  std::cout << 
    static_cast<std::conditional_t<
      std::is_same<
        std::reference_wrapper<T>, C<T>>::value, T, std::basic_string<T>>>(t) << std::endl;
}

Live Demo