不能将重载比较运算符与 Catch 测试一起使用

我有一个使用 Catch 2.11.1 的简单单元测试：

#define CATCH_CONFIG_MAIN
#include "catch.hpp"
#include <utility>
#include <any>
namespace A::B
{
namespace C
{
struct S
{
};
}
using type = std::pair<C::S, std::any>;
}
inline bool operator==(A::B::type const&, A::B::type const&)
{
return true;
}
TEST_CASE("test", "[test]")
{
auto t1 = std::make_pair(A::B::C::S(), std::any());
auto t2 = std::make_pair(A::B::C::S(), std::any());
REQUIRE(t1 == t2);
}

上述简单程序生成以下错误：

$ g++ -Wall -Wextra -Wpedantic test-single.cpp -std=c++17
In file included from /usr/include/c++/9/bits/stl_algobase.h:64,
from /usr/include/c++/9/bits/char_traits.h:39,
from /usr/include/c++/9/string:40,
from catch.hpp:457,
from test-single.cpp:2:
/usr/include/c++/9/bits/stl_pair.h: In instantiation of ‘constexpr bool std::operator==(const std::pair<_T1, _T2>&, const std::pair<_T1, _T2>&) [with _T1 = A::B::C::S; _T2 = std::any]’:
catch.hpp:2289:98:   required from ‘bool Catch::compareEqual(const LhsT&, const RhsT&) [with LhsT = std::pair<A::B::C::S, std::any>; RhsT = std::pair<A::B::C::S, std::any>]’
catch.hpp:2318:34:   required from ‘const Catch::BinaryExpr<LhsT, const RhsT&> Catch::ExprLhs<LhsT>::operator==(const RhsT&) [with RhsT = std::pair<A::B::C::S, std::any>; LhsT = const std::pair<A::B::C::S, std::any>&]’
test-single.cpp:28:5:   required from here
/usr/include/c++/9/bits/stl_pair.h:449:24: error: no match for ‘operator==’ (operand types are ‘const A::B::C::S’ and ‘const A::B::C::S’)
449 |     { return __x.first == __y.first && __x.second == __y.second; }
|              ~~~~~~~~~~^~~~~~~~~~~~

_{[在此之后还有更多消息...]}

错误消息的关键部分是以下行：

/usr/include/c++/9/bits/stl_pair.h: In instantiation of ‘constexpr bool std::operator==(const std::pair<_T1, _T2>&, const std::pair<_T1, _T2>&) [with _T1 = A::B::C::S; _T2 = std::any]’:

从错误消息中可以清楚地看出，这是正在调用的std::pair的标准std::operator==函数，而不是我重载的operator==函数。

如果我不在CatchREQUIRE宏中进行比较，那么它可以工作：

auto result = t1 == t2;  // Invokes my overloaded comparison operator
REQUIRE(result);

现在这是 Catch 的问题，还是我的运算符函数的问题？

注意：我正在 Debian SID 上构建 GCC 9.2 的最新版本

$ g++ --version
g++ (Debian 9.2.1-23) 9.2.1 20200110
Copyright (C) 2019 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

请注意，即使使用 Lightness 建议的括号，您显示的代码也非常脆弱。

我猜您最初由于宏内的依赖名称查找而处于仅 ADL 的领域(请参阅 https://en.cppreference.com/w/cpp/language/adl 的最后注释(，并且您的代码显然不可行 ADL。添加括号使整个事情只是一个不合格的查找，而不是仅 ADL(再次，猜测(。在这种情况下，非限定查找的非 ADL 部分可以节省您，但它会与完全不相关的代码更改分开。

考虑这段代码而不是TEST_CASE，这是使用括号大概可以归结为：

namespace test
{
bool foo()
{
auto t1 = std::make_pair(A::B::C::S(), std::any());
auto t2 = std::make_pair(A::B::C::S(), std::any());
return t1 == t2;
}
}

这将按预期编译和工作：https://godbolt.org/z/HiuWWy

现在在全局operator==和t1 == t2之间添加一个完全不相关的operator==：

namespace test
{
struct X{};
bool operator==(X, X);
bool foo()
{
auto t1 = std::make_pair(A::B::C::S(), std::any());
auto t2 = std::make_pair(A::B::C::S(), std::any());
return t1 == t2;
}
}

你出来计数：https://godbolt.org/z/BUQC9Y

找不到全局命名空间中的operator==，因为非限定名称查找在具有任何operator==的第一个封闭作用域中停止。由于这找不到任何有用的东西，因此它回退到使用内置的std::pair比较运算符(通过 ADL 找到(，这将不起作用。

只需将运算符重载放在它们所操作的对象的命名空间中即可。因此，不要为来自std(或不允许触摸的其他命名空间(的设施重载运算符。

从评论添加：

该标准目前还说考虑了模板参数的命名空间，因此将operator==放在namespace C中是可行的(因为std：:p air的第一个模板参数来自那里(：https://godbolt.org/z/eV8Joj

但是，1. 这与您的类型别名不太吻合，2. 有一些运动可以使 ADL 不那么狂野，我已经看到讨论摆脱"考虑模板参数的命名空间"。请参阅 http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2018/p0934r0.pdf：

我们到底为什么要研究模板参数的命名空间？其中的任何内容都不可能是类型接口的一部分，除非模板参数也是基类或其他东西。- 赫伯·萨特

我不知道这篇论文今天的情况，但我会避免在新代码中依赖这种 ADL。

为了提供良好的诊断输出而扩展操作数的魔力有时会失败。

解决方法是用一些括号禁用它：

REQUIRE((t1 == t2));

这实际上与变量的解决方法相同。

文档在更复杂的表达式上下文中提到了此问题。我不确定为什么在您的情况下触发这种情况，但从堆栈跟踪中注意到您的operator==实际上并没有被调用，而是Catch::BinaryExpr::operator==和Catch::compareEqual，这似乎无法访问(或以其他方式选择不使用(您的实现。无论哪种方式，解决方案都是如上所述禁用分解机制。

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