C++ 在类设计的外部命名空间中查找重载运算符

如何让名称空间中的包装类知道在外部/全局名称空间中，它包装的对象可能存在重载运算符？

注意：我听说过ADL或Koenig查找，但我遇到了一个真正的问题

真正的设计问题

我想设计一个只有标题的库。假设我将所有内容都放在命名空间

my

中。与此问题相关的部分可以简化为类似于模板包装的

item

// my.hpp

#include <iostream>

namespace my
{
    template<typename T>
    struct item
    {
        T thing;
        item(T t) : thing(t) {}
    };

    template<typename T>
    std::ostream & operator<<(std::ostream & os, const item<T> & it)
    {
        os << it.thing;
        return os;
    }
}

及

在

user.cpp

开始时，一切都会很好，

g++user.cpp

将按预期编译

但是，如果用户更改了订单并将

#include "my.hpp"
#include "user.hpp"

编译器将生成一个错误，说明

my.hpp: In function 'std::ostream& my::operator<<(std::ostream&, const my::item<T>&)':
my.hpp:15:23: error: '::operator<<' has not been declared

在阅读了一篇关于meta的文章，并根据评论中的建议，我在我自己的问题中移动了一些“更新”，并将它们作为自我回答正式发布。我这样做是希望这将有助于将来遇到同样问题的人。谢谢大家!

正如@xskxzr在评论中正确指出的，用户代码中存在一些不好的地方。具体来说,

声明其参数均为

std

实体的函数/操作是不好的，因为您无法将此类声明添加到std中以利用ADL

在这种情况下，问题在于用户，而不是设计者

现在，如果用户进行了更改

// user.hpp

#include <iostream>
#include <vector>

// CHANGE: (privately) inherit from std::vector<double>, rather than overload directly

struct DoubleVector : private std::vector<double>
{
    using std::vector<double>::vector;

    friend
    std::ostream & operator<<(std::ostream &, const DoubleVector &);
};

std::ostream & operator<<(std::ostream &, const DoubleVector &);

//user.hpp
#包括
#包括
//CHANGE：（私下）从std:：vector继承，而不是直接重载
struct DoubleVector:private std:：vector
{
使用std：：vector：：vector；
朋友
std:：ostream&operator此示例的可能副本表明，声明参数均为std实体的函数/操作是不好的，因为您无法将此类声明添加到std中以利用ADL。在我看来，避免此类函数/操作是用户的责任。但是，他可以声明新的
Vector
类（可以继承
std:：vector
）并在
vector
@xskxzr上声明操作。谢谢！经过再三考虑，我完全明白了。你需要填写答案。@darune谢谢。就这么做了。
#include "my.hpp"
#include "user.hpp"

my.hpp: In function 'std::ostream& my::operator<<(std::ostream&, const my::item<T>&)':
my.hpp:15:23: error: '::operator<<' has not been declared

g++ (x86_64-posix-seh-rev0, Built by MinGW-W64 project) 7.3.0

// user.hpp

#include <iostream>
#include <vector>

// CHANGE: (privately) inherit from std::vector<double>, rather than overload directly

struct DoubleVector : private std::vector<double>
{
    using std::vector<double>::vector;

    friend
    std::ostream & operator<<(std::ostream &, const DoubleVector &);
};

std::ostream & operator<<(std::ostream &, const DoubleVector &);

// user.cpp

#include "my.hpp"
#include "user.hpp"

#include <iostream>
#include <vector>

// CHANGE: use a user-defined DoubleVector class

std::ostream & operator<<(std::ostream & os, const DoubleVector & c)
{
    for (const auto & e : c)
        os << e << " | ";
    return os;
}

int main()
{
    DoubleVector vec = {3.14, 2.83};
    std::cout << my::item<DoubleVector>(vec);
}