为什么 reference_wrapper 对内置类型的行为不同？

Question

我将 std::reference_wrapper 用于内置类型 (double) 和用户定义类型 (std::string)。

为什么它们在流运算符的情况下表现不同？

#include<functional> //reference wrapper
#include<iostream>

void fd(double& d){}
void fs(std::string& s){}

int main(){

   double D = 5.;
   std::reference_wrapper<double> DR(D);
   std::cout << "DR = " << DR << std::endl; //ok 
   fd(DR); // ok

   std::string S = "hello";
   std::reference_wrapper<std::string> SR(S);
   std::cout << "SR = " << static_cast<std::string&>(SR) << std::endl; // ok
   std::cout << "SR = " << SR << std::endl; // error: invalid operands to binary expression ('basic_ostream<char, std::char_traits<char> >' and 'std::reference_wrapper<std::string>')
   fs(SR); // ok 
}

http://coliru.stacked-crooked.com/a/fc4c614d6b7da690

为什么在第一种情况下 DR 被转换为 double 并打印出来，而在第二种情况下却没有？有解决办法吗？

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好的，我现在明白了，在 ostream 的情况下，我试图调用一个未解析的模板函数：

#include<functional> //reference wrapper

void double_fun(double const& t){};

template<class C>
void string_fun(std::basic_string<C> const& t){};


int main(){

   double D = 5.;
   std::reference_wrapper<double> DR(D);
   double_fun(DR); //ok

   std::string S = "hello";
   std::reference_wrapper<std::string> SR(S);
   string_fun(SR); // error: no matching function for call to 'string_fun'
   string_fun(SR.get()); // ok
   string_fun(static_cast<std::string&>(SR)); // ok
   string_fun(*&SR); // would be ok if `std::reference_wrapper` was designed/coded differently, see 
}

Answer 1

第一部分TC给了你答案。也就是说，basic_string 的 operator<< 是模板化的，并且模板参数推导不会查看隐式转换。

如果您不想显式 static_cast 您的引用包装器，您也可以调用 SR.get()。

现在对于第二部分，string_fun 将 std::basic_string<C> 个对象作为输入参数。当你打电话时：

string_fun(SR);

将 SR 作为 std::reference_wrapper<std::string> 类型的输入参数，自然会出现类型不匹配。

你可以做的是提供额外的重载：

template<class C>
void string_fun(std::reference_wrapper<std::basic_string<C>> const& t) {

};

Live Demo

或者如果你想要更统一的处理方式，你可以定义你的 string_fun 来获取模板模板参数，并使用某种类型特征魔法解析类型，如下所示：

template<template<typename...> class C, typename T>
void
string_fun(C<T> const &t) {
  std::cout << 
    static_cast<std::conditional_t<
      std::is_same<
        std::reference_wrapper<T>, C<T>>::value, T, std::basic_string<T>>>(t) << std::endl;
}

Live Demo