如何强制 operator>>(C<T>) 重载以匹配容器？

Question

我想要 operator>>() 重载任何 "base" 类型和任何容器类型。这是我目前所拥有的：

typedef uintmax_t my_t;
template <typename T>
std::istringstream &operator>>(std::istringstream &iss, T &v)
{
    static my_t um = 6009;
    v = um++;
    return iss;
}

template <template <class> class C, typename T>
std::istringstream &operator>>(std::istringstream &iss, C<T> &c)
{
    for (typename C<T>::iterator it = c.begin(); it != c.end(); ++it)
        iss >> *it;
    return iss;
}

int main()
{
    std::vector<uint32_t> vi(3);
    std::istringstream iss;
    iss >> vi;
    for (std::vector<uint32_t>::iterator it = vi.begin(); it != vi.end(); ++it)
        std::cout << *it << std::endl;
}

这可以使用 GCC 按预期编译和运行，但甚至不能在 VS2015 上编译。后者将 iss >> vi; 语句中的 >> 运算符与第一个基类型重载匹配，这会触发其他编译错误。如何为非容器类型编写一个 operator>>() 模板和一个使用 GCC 和 VS2015 编译的容器类型模板（无需专门针对每个容器类型）？

Answer 1

您编写的 operator>> 重载适用于具有单个模板参数 (T) 的模板模板 class (C)。但是，std::vector 声明为：

template<
    class T,
    class Allocator = std::allocator<T>
> class vector;

第二个模板参数可能是默认的，但它仍然存在。因此，std::vector<uint32_t> 无法匹配 C<T> - 因此唯一可行的重载是您编写的通用函数模板，它不会编译，因为您无法将 std::uintmax_t 分配给 vector.

为了让您的函数接受 vector，您需要匹配模板模板声明 - 这意味着，采用第二个类型参数：

template <template <class, class> class C, typename T1, typename T2>
std::istringstream &operator>>(std::istringstream &iss, C<T1,T2> &c)
{
    for (typename C<T1,T2>::iterator it = c.begin(); it != c.end(); ++it)
        iss >> *it;
    return iss;
}

虽然这是一个非常不令人满意的解决方案。真的，我们想要匹配任何容器，我们可以使用 SFINAE 来做到这一点。因为这是 C++03，最简单的事情是写一个类型特征来判断某个类型是否有一个名为 iterator:

的 typedef

template <typename T>
struct is_container {
    typedef char yes;

    struct no {
        char _[2];
    };

    template <typename U>
    static yes test( typename U::iterator* );

    template <typename U>
    static no test(...);

    static const bool value = (sizeof(test<T>(0)) == sizeof(yes));
};

并添加我们方便的 enable_if:

template <bool, typename >
struct enable_if { };

template <typename T>
struct enable_if<true, T> { 
    typedef T type;
};

并将其粘贴在 return 类型上：

template <typename C>
typename enable_if<
    is_container<C>::value,
    std::istringstream&
>::type
operator>>(std::istringstream &iss, C& c)
{
    for (typename C::iterator it = c.begin(); it != c.end(); ++it)
        iss >> *it;
    return iss;
}

您必须对另一个重载执行相反的操作 (!is_container<T>::value)，这样它们才不会模棱两可。

如何强制 operator>>(C<T>) 重载以匹配容器？

How to force operator>>(C<T>) overload to match container?

c++

templates

operator-overloading

containers

extraction-operator