流操縱器的模板類型扣除

Question

我不確定此代碼是否不能編譯。

示例代碼我的工作：

#include <iostream> 
using std::cout; 
using std::endl; 

class Foo { 
    public: 
     template<typename T> 
     Foo& operator<<(const T& t) { 
      cout << t; 
      return *this; 
     } 
}; 

int main() { 
    Foo foo; 
    foo << "Hello World"; // perfectly fine 
    foo << endl; // shit hits the fan 

    return 0; 
} 

這是錯誤：

test.cpp:19:12: error: no match for ‘operator<<’ in ‘foo << std::endl’ 
test.cpp:19:12: note: candidates are: 
test.cpp:10:14: note: template<class T> Foo& Foo::operator<<(const T&) 
test.cpp:10:14: note: template argument deduction/substitution failed: 
test.cpp:19:12: note: couldn't deduce template parameter ‘T’ 

我很困惑，爲什麼它不能取代功能型endl（ostream& (*)(ostream&)）對於T，在指定時顯然沒問題，當您指定cout << endl;

我發現它addi倚重令人費解的是這樣可以解決問題[編輯]

Foo& operator<<(ostream& (*f)(ostream&)) { 
    cout << f; 
    return *this; 
} 

如果這個問題不明確，我問爲什麼它不能推斷在首位的模板。

Answer 1

endl是一個操縱器，即它是一個未解決的功能類型。有幾個重載，類型扣除無法決定你想要哪一個。

更多specificly，這裏是endl樣子（在GNU libc中++）：

/** 
* @brief Write a newline and flush the stream. 
* 
* This manipulator is often mistakenly used when a simple newline is 
* desired, leading to poor buffering performance. See 
* http://gcc.gnu.org/onlinedocs/libstdc++/manual/bk01pt11ch25s02.html 
* for more on this subject. 
*/ 
template<typename _CharT, typename _Traits> 
    inline basic_ostream<_CharT, _Traits>& 
    endl(basic_ostream<_CharT, _Traits>& __os) 
    { return flush(__os.put(__os.widen('\n'))); } 

更新所以，問題是，編譯器不能推斷實例其中endl你會路過（這是一個無法解決的超載）。 您可以改爲使用static_cast<ostream&(*)(ostream&)>(endl)來解決此問題。

當然，這不方便。這裏有一個簡單的解決辦法：http://liveworkspace.org/code/2F2VHe$1

#include <iostream> 
using std::cout; 
using std::endl; 

class Foo : public std::ostream 
{ 
    public: 
     template<typename T> 
     Foo& operator<<(T&& t) { 
      cout << std::forward<T>(t); 
      return *this; 
     } 

     typedef std::ostream& (manip)(std::ostream&); 

     Foo& operator<<(manip& m) { 
      cout << m; 
      return *this; 
     } 
}; 

int main() { 
    Foo foo; 
    foo << "Hello World"; // perfectly fine 
    foo << endl; // everything is fine 

    return 0; 
} 

Answer 2

的問題是，endl被定義爲函數模板操縱。段的27.7.1的C++ 11標準規定它的簽名：對重載解析

template <class charT, class traits> 
basic_ostream<charT,traits>& endl(basic_ostream<charT,traits>& os); 
template <class charT, class traits> 

此外，每段13.3.1：

In each case where a candidate is a function template, candidate function template specializations are generated using template argument deduction (14.8.3, 14.8.2). Those candidates are then handled as candidate functions in the usual way.

你operator <<被定義爲模板，和編譯器需要推斷出T的類型。但是，編譯器如何知道您的實例是endl？它如何推導出模板參數charT和traits？在您致電operator <<時，沒有其他內容可以從中推導出來。

你有兩種解決這個問題的方法。要麼你投的endl類型明確，告訴其超載，應挑選的編譯器：

foo << (std::ostream& (*)(std::ostream&))endl; 

或者，像你一樣，你創建的operator <<一個重載接受與特定簽名的功能。你的編譯器現在會選擇它：

Foo& operator<<(ostream& (*f)(ostream&)) 
{ 
    return *this << f; 
} 

在這個函數的定義是沒有歧義，以什麼f是：它的類型是精確定義。但是，在這裏要小心：這個功能不可能做你期望的！事實上，它只是不斷調用自己，產生一個無限遞歸！

因此，這種說法：

[...] note I'm actually calling my other method implementation:

是不正確：你不調用其他方法實現，你不停地一遍又一遍地調用同一個功能。