缺少用户定义的to_string（）的编译时检测

Question

我想为我创建的每种对象类型提供to_string(obj)函数。我找到了this question，应用了accepted answer，它可以正常工作。到目前为止一切顺利。

然后我创建了一个新类型，但是忘了为此写一个to_string()（或者更好：我无意中使ADL无法访问它）。问题是：我的程序仍然编译良好，并且在运行时我得到了一个晦涩的堆栈溢出（TM）。

是否有办法获取合理的错误消息？

这里有一个小程序来演示这个问题：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;
}

我尝试创建一个接受另一个参数的包装器函数，以用于执行抗递归检查，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
• 我只会收到运行时错误，但我认为可以并且应该在广告编译时检测到该问题
• 我可能会增加一些开销，仅在开发过程中有用：也许我可以添加一些宏以在发布模式下停用所有这些功能，但这会增加更多的工作

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，但是如果没有合适的特化，至少它将提供编译时错误。同样，我将不得不包装所有std::to_string()重载，而且我可能不得不（几乎）忘记ADL，至少要等到所有编译器都支持c ++ 20为止，如果我理解得很好。

有人有更好的解决方案吗？

谢谢！

Answer 1

接受的answer的概念不同：您放置A outside 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。而且，您只需要一个朋友功能（取const A&），因为notstd::to_string(T&&)内部的重载设置中不会出现adl_helper::as_string(T&&)。

将A放入notstd内部将所有螺丝拧紧。您有无限递归问题，并且在有A个候选者的情况下需要两个朋友来处理const A和notstd::to_string(T&&)情况：如果仅定义一个朋友，则在以下情况之一中，该候选者是更好的匹配项，因为[ const应该添加/删除限定符以调用好友功能。