为什么ostream_iterator不能按预期工作？

Question

无需多言，只需以下代码：

#include <utility>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <iterator>

using namespace std;

typedef pair<char, char> PAIR;

ostream& operator <<(ostream& os, const PAIR& r)
{
    return os << r.first;
}

int main() 
{
    vector<PAIR> coll; 

    cout << coll[0]; // OK. 

    // The following line will cause a compilation error! Why???
    copy(coll.begin(), coll.end(), ostream_iterator<PAIR>(cout)); 
}

- xmllmx

Answer 1

问题在于名称查找找不到您的 operator<<(ostream& os, const PAIR& r)。试图调用 operator<< 的代码位于 ostream_iterator<> 内部，而后者本身位于 std 命名空间中。名称查找在 ostream_iterator<> 和 std 命名空间内部查找正确的函数；因为两个参数都在 std 命名空间中，所以参数相关的查找在这里没有帮助。

因此，我的建议是 (1) 将您的运算符包装到 namespace std { } 中，但我记得这是未定义行为。或者 (2) 创建一个从 std::pair 继承的结构体，在您的命名空间中定义一个新类型，并使用 ADL 查找您的 operator<<()。

更新:

我的第三个建议是使用自定义操纵符来打印出这个 pair。

至于我的第二个建议，如果您可以使用 C++11，从 std::pair 继承应该很容易（未经测试）：

struct PAIR : std::pair
{
  using std::pair::pair;
};

如果您无法使用C++11，那么我建议使用自定义操作符。

- wilx

Answer 2

这是一个常见问题：简言之，当实例化std::ostream_iterator时，您的operator<<未被识别。

在实例化时，名称查找会尝试在命名空间std中查找operator<<。会找到候选项，因此不会考虑其他命名空间（特别是不会考虑全局命名空间）。然后，重载分辨率起作用：没有任何重载与参数类型匹配，因此编译失败。请注意，参数相关查找在这里没有任何帮助，因为std::pair也位于命名空间std中。

您有两个解决方案：

• 将您的operator<<放入namespace std {}中，尽管您应该知道，根据标准（17.4.3.1），这是非法的
• 避免使用std::copy完成此任务，并使用std::for_each（使用“旧式”的函数对象或lambda表达式）

- icecrime

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@icecrime，这是C++标准的缺陷吗？还是有什么理由呢？ - xmllmx

@xmllmx：这就是命名空间的工作方式，我认为这不是一个缺陷。 - icecrime

@xmllmx: 因为参数依赖查找发生在模板实例化的时候（在有问题的情况下是在命名空间std中）。 - icecrime

@icecrime，非常感谢您的快速回答和耐心解释。 - xmllmx