为什么没有<< overload for printing std::byte?

Question

以下代码无法在 C++20 中编译

#include <iostream>
#include <cstddef>

int main(){ 
    std::byte b {65};
    std::cout<<"byte: "<<b<<'\n';// Missing overload
}

当C++17中添加

std::byte

时，为什么没有相应的

operator<<

重载来打印它？我也许可以理解不打印容器的选择，但为什么不呢

std::byte

？它尝试充当原始类型，我们甚至对

std::string

、最近的

std::string_view

和 也许是最相关的

std::complex

、 和

std::bitset

本身进行了重载。

还有

std::hex

和类似的修饰符，因此默认打印 0-255 应该不是问题。

这只是疏忽吗？

operator>>

呢，

std::bitset

都有，而且一点也不小。

编辑：发现甚至可以打印

std::bitset

。

Answer 1

来自std::byte

（P0298R3）

的论文：（强调我的）

设计决策

std::byte

不是整数也不是字符

这里的关键动机是使字节成为一种独特的类型——通过利用类型系统来提高程序安全性。这就导致了

std::byte

的设计不是整数类型，也不是字符类型。它是一个独特的 用于访问最终构成对象存储的位的类型。

（强调我的）

因此，不需要隐式转换/解释为

char

或任何整数类型，因此不能使用

std::cout

打印，除非显式转换为所需类型。

此外，请参阅如何在需要旧式 unsigned char 的地方使用新的 std::byte 类型？.

Answer 2

std::byte

用于访问原始数据。为了让我能够用实际上说“这是原始且未解析的”的东西来替换遍布代码库的该死的

uint8_t

，而不是可能被误解为 C 字符串的东西。

强调：

std::byte

并不“试图成为一个原始人”，它代表了一些甚至更少的东西 - 原始数据。

它的实现方式主要是 C++ 和编译器实现的一个怪癖（“原始”类型的布局规则比结构或类简单得多）。

这种事情主要出现在低级代码中，老实说，不应该使用打印。 有时不可能。

例如，我的用例是通过 I2C（或 RS485）接收原始字节并将其解析为帧，然后将其放入

struct

中。为什么我想在实际数据上序列化原始字节？我几乎可以立即访问数据？

总结一下这个有点啰嗦的答案，为

std::byte

提供运算符重载以与

iostream

一起使用违背了这种类型的意图。

而尽可能在代码中表达意图是现代编程的重要原则之一。