Som*_*ude 5 c++ unit-testing operator-overloading catch2
我有一个使用 Catch 2.11.1 的简单单元测试：
#define CATCH_CONFIG_MAIN
#include "catch.hpp"
#include <utility>
#include <any>
namespace A::B
{
namespace C
{
struct S
{
};
}
using type = std::pair<C::S, std::any>;
}
inline bool operator==(A::B::type const&, A::B::type const&)
{
return true;
}
TEST_CASE("test", "[test]")
{
auto t1 = std::make_pair(A::B::C::S(), std::any());
auto t2 = std::make_pair(A::B::C::S(), std::any());
REQUIRE(t1 == t2);
}
上面的简单程序会产生以下错误：
$ g++ -Wall -Wextra -Wpedantic test-single.cpp -std=c++17
In file included from /usr/include/c++/9/bits/stl_algobase.h:64,
from /usr/include/c++/9/bits/char_traits.h:39,
from /usr/include/c++/9/string:40,
from catch.hpp:457,
from test-single.cpp:2:
/usr/include/c++/9/bits/stl_pair.h: In instantiation of ‘constexpr bool std::operator==(const std::pair<_T1, _T2>&, const std::pair<_T1, _T2>&) [with _T1 = A::B::C::S; _T2 = std::any]’:
catch.hpp:2289:98: required from ‘bool Catch::compareEqual(const LhsT&, const RhsT&) [with LhsT = std::pair<A::B::C::S, std::any>; RhsT = std::pair<A::B::C::S, std::any>]’
catch.hpp:2318:34: required from ‘const Catch::BinaryExpr<LhsT, const RhsT&> Catch::ExprLhs<LhsT>::operator==(const RhsT&) [with RhsT = std::pair<A::B::C::S, std::any>; LhsT = const std::pair<A::B::C::S, std::any>&]’
test-single.cpp:28:5: required from here
/usr/include/c++/9/bits/stl_pair.h:449:24: error: no match for ‘operator==’ (operand types are ‘const A::B::C::S’ and ‘const A::B::C::S’)
449 | { return __x.first == __y.first && __x.second == __y.second; }
| ~~~~~~~~~~^~~~~~~~~~~~
[在此之后还有更多的消息......]
错误消息的关键部分是这一行：
/usr/include/c++/9/bits/stl_pair.h: In instantiation of ‘constexpr bool std::operator==(const std::pair<_T1, _T2>&, const std::pair<_T1, _T2>&) [with _T1 = A::B::C::S; _T2 = std::any]’:
从错误消息中可以清楚地看出，它是正在调用的标准std::operator==函数std::pair，而不是我的重载operator==函数。
如果我不在CatchREQUIRE宏中进行比较，则它有效：
auto result = t1 == t2; // Invokes my overloaded comparison operator
REQUIRE(result);
现在这是 Catch 的问题，还是我的操作符函数的问题？
注意：我正在使用最新版本的 GCC 9.2 在 Debian SID 上构建
$ g++ --version
g++ (Debian 9.2.1-23) 9.2.1 20200110
Copyright (C) 2019 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions. There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
请注意，即使使用 Lightness 建议的括号，您显示的代码也异常脆弱。
由于宏内部的依赖名称查找，我猜您最初处于仅 ADL 领域（请参阅https://en.cppreference.com/w/cpp/language/adl的最后一个注释），并且您的代码显然不是ADL 可行。添加括号使整个事情只是一个不合格的查找，而不是仅 ADL（再次，猜测）。在这种情况下，unqualified lookup 的非 ADL 部分可以节省您的时间，但它会因完全不相关的代码更改而分崩离析。
考虑这段代码而不是 ，TEST_CASE使用括号大概可以归结为：
namespace test
{
bool foo()
{
auto t1 = std::make_pair(A::B::C::S(), std::any());
auto t2 = std::make_pair(A::B::C::S(), std::any());
return t1 == t2;
}
}
这会编译并按预期工作：https : //godbolt.org/z/HiuWWy
现在operator==在您的 globaloperator==和之间添加一个完全无关的t1 == t2：
namespace test
{
struct X{};
bool operator==(X, X);
bool foo()
{
auto t1 = std::make_pair(A::B::C::S(), std::any());
auto t2 = std::make_pair(A::B::C::S(), std::any());
return t1 == t2;
}
}
你出去算了：https : //godbolt.org/z/BUQC9Y
在operator==全局命名空间中没有找到，因为不合格的名称查找（非ADL部分）在停止第一个具有封闭范围的任何 operator==。由于这没有找到任何有用的东西，它退回到使用内置std::pair比较运算符（通过 ADL 找到），这不起作用。
只需将运算符重载放在它们操作的对象的命名空间中。根据推论，不要为来自std（或其他不允许接触的命名空间）的设施重载运算符。
从评论中添加：
该标准目前还指出，模板参数的命名空间被认为是，所以把operator==在namespace C将工作（因为的std ::对的第一个模板参数来自那里）：https://godbolt.org/z/eV8Joj
但是，1. 这与您的类型别名不太吻合，2. 有一些动作可以使 ADL 不那么狂野，我已经看到讨论摆脱“考虑模板参数的命名空间”。见http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2018/p0934r0.pdf：
我们到底为什么要研究模板参数的命名空间？那里的任何东西都不可能是类型接口的一部分，除非模板参数也是基类或其他东西。——赫伯·萨特
我不知道这篇论文今天处于什么位置，但我会避免在新代码中依赖这种 ADL。
扩展操作数以提供良好诊断输出的魔法有时会失败。
解决方法是使用一些括号禁用它：
REQUIRE((t1 == t2));
这实际上与使用变量的解决方法相同。
文档在更复杂的表达式的上下文中提到了这个问题。究竟为什么在您的情况下触发这种情况我不确定，但是从堆栈跟踪中注意您operator==实际上没有被调用，而是Catch::BinaryExpr::operator==and Catch::compareEqual，它似乎无法访问（或以其他方式选择不使用）您的实现. 无论哪种方式，解决方案是禁用上述分解机制。