流操纵器的模板类型推导

Question

我不确定这段代码是否会编译.

我正在使用的示例代码:

#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;
}

这是错误:

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’

我很困惑为什么它不能替换endl(ostream& (*)(ostream&))的函数类型,T当你指定它时它显然是好的cout << endl;

我发现另外令人费解的是,这解决了问题[编辑]

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

如果问题不明确,我问为什么它不能首先推断出模板.

Answer 1

endl是一个操纵器，即它是一个未解析的函数类型。有几种重载，类型推导无法决定你想要哪一种。

更具体地说，如下所示endl（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，问题是，编译器无法推断出您将传递哪个实例（这是一个未解决的重载）。endl您可以通过执行 a 来解决此问题static_cast<ostream&(*)(ostream&)>(endl)。

当然，这不太方便。这是一个简单的修复：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;
}