关于在 C++ 中为新手使用 operator<< 的问题

Question

我是使用模板的新手，并且还为它们重载了运算符。这是我的简单代码。我试图为T 类型写一个operator<<，但遇到了一些奇怪的错误！

#include <iostream>
using namespace std;

template <class T>
class S {
    T val;

public:
    S<T>(T v) { val = v; }
};

template <class T>
ostream& operator<<(ostream& os, T& to) {
    return (os << to);
}

template <class T>
void write_val(T& t) {
    cout << t << endl;
}

int main()
{
    S<int> s1(5);
    write_val(s1);

    return 0;
}

我不知道：

1. 为什么我会遇到这个错误。
2. 那种错误是什么。
3. 以及如何解决这个问题并让代码成功运行。

你能帮我解决上述情况吗？

PS：这是一个更大的代码的一小部分。我将这一部分分开是因为我认为这是我的问题的根源。

错误：

Unhandled exception at 0x00EEC529 in test3.exe: 0xC00000FD: Stack overflow (parameters: 0x00000001, 0x00342F8C)

Answer 1

这个重载的操作符：

template <class T> ostream& operator<<(ostream& os, T& to) {
    return (os << to);
}

递归调用自身，您可以在调用堆栈窗口中看到它。阅读Call Stack 以了解它是如何工作的以及为什么以及何时出现stack overflow。我的意思是，这个网站叫做 Stack Overflow，你难道不想知道它代表什么吗？

解决方案：

operator<< 应该做一些真正的工作，打印to.val，我想。由于S::val 是private，您还必须将其声明为S 的友元函数。

template <class T>
class S {
    T val;

    template <class U>
    friend ostream& operator<<(ostream& os, S<U> const& to); // add some const

public:
    S<T>(T v) : val(v) {} // use member initializer list
};

template <class U>
ostream& operator<<(ostream& os, S<U> const& to) {
    return os << to.val;
}

不要像这样重载operator<<：

template <class T>
ostream& operator<<(ostream& os, T& to);

因为该模板将匹配（几乎）所有内容。

Answer 2

template <class T> ostream& operator<<(ostream& os, T& to) {
    return (os << to);
}

以上是递归调用。函数永远调用自己，直到进程吃光调用堆栈。