std::pair<int, int> 的重载运算符>>

Question

我正在尝试在 std::pair<int, int> 上使用 boost::lexical_cast。

#include <iostream>
#include <utility>
#include <boost/lexical_cast.hpp>

namespace my
{
  // When my_pair is a user defined type, this program compiles
  // and runs without any problems.
  // When declaring my_pair as an alias of std::pair<int, int>,
  // it fails to compile

  /*
  struct my_pair
  {
      int first;
      int second;
  };
  */

  using my_pair = std::pair<int, int>;

  std::istream& operator>>(std::istream& stream, my_pair& pair)
  {
    stream >> pair.first;
    stream >> std::skipws;
    stream >> pair.second;
    return stream;
  }
}

int main()
{
  my::my_pair p = boost::lexical_cast<my::my_pair>("10 10");
  std::cout << p.first << " " << p.second << std::endl;
  return 0;
}

如果我理解正确，为了使 ADL 工作，运算符>> 必须与 my_pair 在同一个命名空间中，所以 std。

这样做会导致未定义的行为，因为我会将函数添加到命名空间 std。

我想避免继承，如struct my_pair : std::pair<int, int>。

有什么办法可以解决这个问题？

我在 OS X 上使用 clang++-3.6。

Answer 1

这样做会导致未定义的行为，因为我会将函数添加到命名空间 std。

我想避免继承，如 struct my_pair : std::pair。

我想说“继承”，但你不理它......

您可以使用封装，只需在 std::pair<int,int> 上添加另一个强类型（但在这种微不足道的情况下，您可能最好使用自定义结构 - 您的注释代码）：

struct my_pair
{
    std::pair<int,int> value;
    // TODO: add any access interface here
};

std::istream& operator>>(std::istream& stream, my_pair& pair)
{
    stream >> pair.value.first;
    stream >> std::skipws;
    stream >> pair.value.second;
    return stream;
}

事实上，您可能应该这样做，因为 std::pair 更像是一个构建块，而不是应该用来表示语义信息的东西（而不是应该直接打印到流）。

Answer 2

您可以在流上重载（以某种方式标记它），而不是 ADL 挂钩要流式传输的值：

int main() {
    std::map<int, std::string> standback { { 42, "I'm gonna try" }, { 1729, "science" } };

    streaming::tag_ostream out = std::cout;

    for (auto& entry : standback)
        out << entry << "\n";
}

这样，您可以在您控制的命名空间上进行 ADL 挂钩。您可以使标记更通用（想想auto out = streaming::tag(std::cout)）。

现在，一个简单的实现可能看起来像

namespace streaming {

    template <typename T>
    struct tag : std::reference_wrapper<T> {
        using std::reference_wrapper<T>::reference_wrapper;
    };

    using tag_ostream = tag<std::ostream>;

    template <typename T1, typename T2>
    static inline tag_ostream operator<<(tag_ostream os, std::pair<T1, T2> const& p) {
        os.get() << "std::pair{" << p.first << ", " << p.second  << "}";
        return os;
    }

    template <typename Other>
    static inline tag_ostream operator<<(tag_ostream os, Other const& o) {
        os.get() << o;
        return os;
    }
}

查看 Live On Coliru，它会打印：

std::pair{42, I'm gonna try}
std::pair{1729, science}

Answer 3

我知道你说过你不想要这个，但我肯定会使用继承：

#include <iostream>
#include <utility>
#include <boost/lexical_cast.hpp>

namespace my
{
   struct my_pair : std::pair<int, int> {};

   std::istream& operator>>(std::istream& stream, my_pair& pair)
   {
      stream >> pair.first;
      stream >> std::skipws;
      stream >> pair.second;
      return stream;
   }
}

int main()
{
    my::my_pair p = boost::lexical_cast<my::my_pair>("10 10");
    std::cout << p.first << " " << p.second << std::endl;
}

(live demo)

你的my::my_pair字面意思是一个std::pair<int, int>；您只需要它是您自己的命名空间中的不同类型。这就是继承的用途。

我只是把它留在这里，以展示它是多么容易，并解释为什么我认为你应该这样做。