c++ - 具有范围基础的所有类的漂亮打印以支持循环

Question

我想通过重载 << 为所有具有 ranged-base for 循环支持的类实现漂亮打印。（错误的）代码是这样的。

template<class C> ostream& operator<<(ostream& out, const C& v) {
  for(auto x : v) out<<x<<' ';
  return out;
}

这里的问题是这将与现有的 << 重载冲突。有没有办法在模板中指定 C 必须支持 ranged-base for 循环？

Answer 1

由于基于范围的 for 循环需要begin(v)并且end(v)对 ADL 有效（并且std::是关联的命名空间），因此您可以使用它：

namespace support_begin_end
{
    // we use a special namespace (above) to
    // contain the using directive for 'std':
    using namespace std;

    // the second parameter is only valid
    // when begin(C()) and end(C()) are valid
    template<typename C,
        typename=decltype(begin(std::declval<C>()),end(std::declval<C>()))
    >
    struct impl
    {
        using type = void; // only here impl
    };

    // explicitly disable conflicting types here
    template<>
    struct impl<std::string>;
}

// this uses the above to check for ::type,
// which only exists if begin/end are valid
// and there is no specialization to disable it
// (like in the std::string case)
template<class C,typename = typename supports_begin_end::impl<C>::type>
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const C& v) {
    for(auto x : v) out<<x<<' ';
    return out;
}

活生生的例子

不过，还有其他类型适用于基于范围的循环。不知道您是否也需要检测它们。

---

这是一个更新的实时示例，它检测支持 / 的容器/类型以及支持/的begin(v)类型。end(v)v.begin()v.end()

Answer 2

SFINAE：

template<class C>
auto operator<<(std::ostream& out, const C& v) -> decltype(v.begin(), v.end(), (out))
//                                          or -> decltype(std::begin(v), std::end(v), (out))
{
    for (auto x : v)
        out << x << ' ';
  return out;
}

Answer 3

对所有答案的一般评论：

使用

for (auto x : v)

将在打印之前将所有元素从集合中复制出来，从而导致对复制构造函数和析构函数的大量调用。你可能会更好

for (auto &x : v)

作为你的循环。