Warum Standardcontainer Funktionsschablonen anstelle von Nicht-Vorlage-Koenig-Operatoren verwenden

Question

Diese Frage wurde von Issue with std::reference_wrapper inspiriert. Beispiel: operator< für std::vector. Es wird als eine Funktionsschablone definiert als

template< class T, class Alloc > 
bool operator<(const vector<T,Alloc>& lhs, 
       const vector<T,Alloc>& rhs); 

Als Ergebnis implizite Umwandlung von Funktionsargument an den Typ des entsprechenden Funktionsparameter verweigert wird (im Allgemeinen wegen seiner Vorlage Natur). Dies reduziert die Nützlichkeit und den Komfort von std::reference_wrapper erheblich. Zum Beispiel können Sie std::sort unter std::vector<std::reference_wrapper<std::vector<int>>> nicht verwenden.

Auf der anderen Seite, alle Probleme sind nur zu lösen, wenn operator< als Nicht-Template-Koenig Operator wie

template <...> 
class vector ... { 
    friend bool operator<(const vector& a, const vector& b) {...} 
}; 

warum ich frage mich, definiert der Standard-Bibliothek der ehemaligen Ansatz statt dessen angenommen hat ?

Answer 1

Betrachten Sie diesen Code (Ah):

template <class T> 
class A { 
    public: 
    T m_x; 

    friend bool operator<(const A & lhs, const A & rhs) { 
    return lhs.m_x < rhs.m_x; 
    } 
}; 

Und main.cpp:

#include "A.h" 

namespace buddy { 
bool operator<(const A<double> & lhs, const A<double> &rhs) { 
    return lhs.m_x > rhs.m_x; 
}; 
} 
using namespace buddy; 
int main(int argc, char ** argv) { 

    A<double> a1; 
    A<double> a2; 

    a1 < a2; 

    return 0; 
} 

Dieser Code nicht kompiliert:

main.cpp: 14: 5: Fehler: mehrdeutige Überlast für 'Operator <' (Operandentypen sind 'A' und 'A') a1 < a2;

Der Grund ist natürlich, dass beide der Operator < sind genaue Übereinstimmungen. Auf der anderen Seite, wenn wir den ersten Operator < auf (definiert außerhalb der Klasse) ändern:

template <class T> 
bool operator<(const A<T> & lhs, const A<T> & rhs) { 
    return lhs.m_x < rhs.m_x; 
} 

Der Compiler hält beschweren: es ist jetzt ein Wettbewerb zwischen einer exakten Übereinstimmung und eine Funktionsvorlage, so dass die genaue Übereinstimmung wird eingesetzt.

Wenn Operator < in der Mode definiert wurde, die Sie vorschlagen, gäbe es keinen vernünftigen Weg für Benutzer von std :: vector, das Verhalten von Operator <, kurz von spezialisierten std :: vector selbst, neu zu definieren viel mehr Arbeit.

Zusammenfassend, die Standard-Autoren gewählt, um es leichter zu machen, Operator < zu überlasten, als einen Operator < bereitzustellen, der in bestimmten Situationen nützlicher sein könnte. Ich denke, sie haben die richtige Wahl getroffen.