CRTP和模板专业化的运营商的奇怪行为

Question

我正在写一个有几个专业化的矢量模板，以便为矢量的前几个项目（如x，y，z，w）命名访问器，具体取决于尺寸。 KennyTM's answer对此非常有帮助。我还添加了一个Curiously recurring template pattern的形式，以便能够自然地使用操作员。这是基础类，并添加了功能的专业化（省略大部分成员实现为了简洁）：

template<int Dim, typename V, typename ItemType = float> 
class VectorImpl 
{ 
public: 
    typedef ItemType value_type;  
    VectorImpl() { elements.fill(0); }  
    VectorImpl(std::initializer_list<ItemType> init_list); 

     V operator+(const V& other) 
    { 
     V result; 
     for (int i = 0; i < Dim; ++i) 
      result.elements[i] = elements[i] + other.elements[i]; 

     return result; 
    } 

    QString toString();  
     // ... other members ... 

protected: 
    VectorImpl(const VectorImpl& other) = default; 

protected: 
    std::array<ItemType, Dim> elements; 
}; 

template<int Dim, typename ItemType = float> 
class Vector : public VectorImpl<Dim, Vector<Dim, ItemType>, ItemType> 
{ 
    typedef VectorImpl<Dim, Vector<Dim, ItemType>, ItemType> ParentType; 
public: 
    Vector() : ParentType() {} 
    Vector(const ParentType& other) : ParentType(other) {} 
    Vector(std::initializer_list<ItemType> init_list) : ParentType(init_list) {} 
}; 

template<typename ItemType> 
class Vector<3, ItemType> : public VectorImpl<3, Vector<3, ItemType>, ItemType> 
{ 
    typedef VectorImpl<3, Vector<3, ItemType>, ItemType> ParentType; 
public: 
    Vector() : ParentType() {} 
    Vector(const ParentType& other) : ParentType(other) {} 
    Vector(std::initializer_list<ItemType> init_list) : ParentType(init_list) {} 
    ItemType x() const { return this->elements[0]; } 
    ItemType y() const { return this->elements[1]; } 
    ItemType z() const { return this->elements[2]; } 
}; 

，我想补充qDebug()<<支持，所以我这样做：

template<int Dim, typename ItemType> 
QDebug operator<<(QDebug dbg, Vector<Dim, ItemType>& v) 
{ 
    dbg.nospace() << v.toString(); 
    return dbg.space(); 
} 

现在，下面的代码编译和工作原理：

Vector<3> v1 = { 3,4,5 }; 
qDebug() << v1; 

这一个呢，太：

Vector<3> v1 = { 3,4,5 }; 
Vector<3> v2 = { 1,-1,1 }; 
qDebug() << v1; 
auto v3 = v1 + v2; 
qDebug() << v3; 

但是这一次没有：

Vector<3> v1 = { 3,4,5 }; 
Vector<3> v2 = { 1,-1,1 }; 
qDebug() << (v1 + v2); 

编译器说：

error: no match for 'operator<<' in 'qDebug()() << v1.Vector<3>::.VectorImpl::operator+ [with int Dim = 3, V = Vector<3>, ItemType = float]((*(const Vector<3>*)(& v2)))'

这是怎么回事？分配给变量时为什么v1 + v2的类型不同？我应该怎样做才能编译？

Answer 1

给输出功能的常量参考，或右值（如临时性的即是你的另外的结果）不会绑定到它（和也不会对实际的常量，对于这个问题）：

QDebug operator<<(QDebug dbg, Vector<Dim, ItemType> const & v) 
//             ^^^^^ 

还宣布toString为const：

QString toString() const; 
//     ^^^^^