缺少用户定义的 to_string() 的编译时检测

Question

我想为我创建的每个对象类型提供一个to_string(obj) 函数。 我找到了this question，应用了accepted answer，它可以工作。到目前为止一切顺利。

然后我创建了一个新类型，但忘记为它写一个to_string()（或者更好：我不小心使它无法被 ADL 访问）。问题是：我的程序仍然编译良好​​strong>，并且在运行时我得到一个模糊的堆栈溢出（TM）。

有没有办法获取合理的错误信息？

这是一个演示问题的小程序：notstd::to_string() 和 notstd::adl_helper::as_string() 之间的无限递归。

#include <iostream>
#include <string>

namespace notstd {
  namespace adl_helper {
    using std::to_string;

    template<class T>
    std::string as_string( T&& t ) {
      return to_string( std::forward<T>(t) );
    }
  }
  template<class T>
  std::string to_string( T&& t ) {
    std::cout << "called" << std::endl; // <-- this is to show what's going on
    return adl_helper::as_string(std::forward<T>(t));
  }

  class A {
    /* both versions are needed, or the perfect forwarding candidate will
     * always be chosen by the compiler in case of a non-perfect match */
    //friend std::string to_string(A &a) { return std::string("a"); }
    //friend std::string to_string(const A &a) { return std::string("a"); }
  };
}


int main(int argc, char** argv) {

  notstd::A a;

  std::cout << to_string(a) << std::endl;
}

我尝试创建一个包装函数，该函数接受一个额外的参数，用于执行反递归检查，如下所示：

#include <iostream>
#include <string>
#include <cassert>

namespace notstd {
  namespace wrap_std {
    std::string to_string(double v, bool) { return std::to_string(v); }
    /* .... etc.....  */
  }

  namespace adl_helper {
    using wrap_std::to_string;

    template<class T>
    std::string as_string( T&& t ) {
      return to_string( std::forward<T>(t), true );
    }
  }
  template<class T>
  std::string to_string( T&& t, bool recurring = false ) {
    std::cout << "called" << std::endl;
    assert(!recurring);
    return adl_helper::as_string(std::forward<T>(t));
  }

  class A {
    /* both versions are needed, or the perfect forwarding candidate will
     * always be chosen by the compiler in case of a non-perfect match */
    //friend std::string to_string(A &a) { return std::string("A"); }
    //friend std::string to_string(const A &a) { return std::string("A"); }
  };
}


int main(int argc, char** argv) {

  notstd::A a;

  std::cout << to_string(a) << std::endl;
}

这里的问题是：

• 我必须包装 all std::to_string() 重载
• 我只会得到一个运行时错误，但我觉得这个问题可以而且应该在广告编译时检测到
• 我可能会增加一些开销，仅在开发期间有用：也许我可以添加一些宏来在发布模式下停用所有这些，但它会增加更多工作

也许我可以使用模板来包装std::to_string() 并为我的类型创建特化......这将是一个完全不同的野兽，但如果合适的特化不可用，至少它会提供编译时错误。如果我理解得很好，我将再次包装所有 std::to_string() 重载，并且我可能不得不（几乎）忘记 ADL，至少在所有编译器都支持 c++20 之前。

谁有更好的解决方案？

谢谢！

Answer 1

接受answer 的想法不同：您将A 在 notstd 命名空间，然后使用合格的notstd::to_string 而不是不合格的to_string。那就是：

namespace notstd {
    // ...
}

class A {
    friend std::string to_string(const A&);
};

A a;
std::cout << notstd::to_string(a);

现在如果没有friend 函数，您的代码将无法编译。此外，您只需要一个友元函数（取const A&），因为notstd::to_string(T&&) 不会出现在adl_helper::as_string(T&&) 内部的重载集中。

将A 放入notstd 会搞砸一切。您有无限递归问题，并且您需要两个朋友来处理 A 和 const A 的情况在存在 notstd::to_string(T&&) 候选人的情况下：如果只定义了一个朋友，那么该候选人在其中一种情况下是更好的匹配，因为 @应添加/删除 987654336@ 限定符以调用朋友功能。