重载模板结构内结构的运算符

Question

我有一个Foo定义内部 struct 的模板结构Bar。

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现在，我想重载operator <<此内部 struct 的流Bar，但编译器似乎忽略了我的重载实现：

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错误：与 \xe2\x80\x98operator<<\xe2\x80\x99 不匹配（操作数类型为 \xe2\x80\x98std::ostream\xe2\x80\x99 {aka \xe2\x80\x98std::basic_ostream< char>\xe2\x80\x99} 和 \xe2\x80\x98Foo<3>::Bar\xe2\x80\x99)

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我的代码如下：

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#include <iostream>\n\n//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////\ntemplate<int N>\nstruct Foo\n{\n    struct Bar  {};\n};\n\n//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////\ntemplate<int N>\nstd::ostream& operator<< (std::ostream& os, const typename Foo<N>::Bar& x)\n{\n    return os;\n}\n\n//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////\nint main (int argc, char** argv)\n{\n    Foo<3>::Bar x;\n\n    std::cout << x << std::endl;\n}\n

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我看不到（也许是明显的）错误。

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问题是否可以重载属于模板类的内部结构的运算符？

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Answer 1

是的，像这样：

#include <iostream>

template<int N>
struct Foo
{
    struct Bar  {
        friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os,const Bar&) { return os;}
    };
};

int main (int argc, char** argv)
{
    Foo<3>::Bar x;

    std::cout << x << std::endl;
}

在您的代码中，operator<<实际上并没有错误。这是不可能推断出来N的Foo<N>::Bar。您只能通过N显式调用它：

int main (int argc, char** argv)
{
    Foo<3>::Bar x;
    operator<<<3>(std::cout,x);
}

现场演示。

原因是这Foo<N>::Bar是一个非推导的上下文。请参阅什么是非推导上下文？更多细节。简而言之，这不起作用的原因是Foo<N>::Bar和之间不存在 1:1 关系N。考虑您添加一个专业：

template <> struct Foo<42> {
      using Bar = Foo<3>::Bar;
};

现在Foo<42>::Bar和Foo<3>::Bar指的是完全相同的类型。这

Foo<3>::Bar x;
std::cout << x;

和这个

Foo<42>::Bar x;
std::cout << x;

必须推断出不同的值，N但在两个示例中x都是完全相同的类型。