为什么标准容器使用函数模板而不是非模板Koenig运算符

Question

这个问题的灵感来自于std :: reference_wrapper的问题.让我们说,例如,operator<对于std::vector.它被定义为函数模板

template< class T, class Alloc >
bool operator<( const vector<T,Alloc>& lhs,
                const vector<T,Alloc>& rhs );

因此,拒绝将函数参数隐式转换为相应函数参数的类型(主要是因为其模板性质).这大大降低了它的实用性和便利性std::reference_wrapper.例如,您不能使用std::sort的std::vector<std::reference_wrapper<std::vector<int>>>.

另一方面,只有当operator<定义为非模板Koenig运算符时,才能解决所有问题

template <...>
class vector ... {
  friend bool operator<(const vector& a, const vector& b) {...}
};

我想知道为什么标准库采用了前一种方法而不是这种方法？

Answer 1

考虑这段代码（啊）：

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template <class T>\nclass A {\n  public:\n  T m_x;\n\n  friend bool operator<(const A & lhs, const A & rhs) {\n    return lhs.m_x < rhs.m_x;\n  }\n};\n

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和main.cpp：

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#include "A.h"\n\nnamespace buddy {\nbool operator<(const A<double> & lhs, const A<double> &rhs) {\n    return lhs.m_x > rhs.m_x;\n};\n}\nusing namespace buddy;\nint main(int argc, char ** argv) {\n\n  A<double> a1;\n  A<double> a2;\n\n  a1 < a2;\n\n  return 0;\n}\n

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此代码无法编译：

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main.cpp:14:5: 错误： \xe2\x80\x98operator<\xe2\x80\x99 的重载不明确（操作数类型为 \xe2\x80\x98A\xe2\x80\x99 和 \xe2\x80\x98A\ xe2\x80\x99)\n a1 < a2;

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当然，原因是两个运算符 <\ 是完全匹配的。另一方面，如果我们将第一个运算符 < 更改为（在类外部定义）：

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template <class T>\nbool operator<(const A<T> & lhs, const A<T> & rhs) {\n  return lhs.m_x < rhs.m_x;\n}\n

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编译器不再抱怨：现在是精确匹配和函数模板之间的竞争，因此使用精确匹配。

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如果operator<是以您建议的方式定义的，则std::vector的用户将没有合理的方法来重新定义operator<的行为，除非专门化std::vector本身，这要多得多工作。

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总之，标准编写者选择让重载操作符<变得更容易，而不是提供在某些情况下可能更有用的操作符<。我认为他们做出了正确的选择。

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