C++ ストリーム出力演算子をstd::arrayにオーバーロードしたい

Question

実現したいこと

std::arrayにストリーム出力演算子<<をオーバーロードしたい。

試したこと

std::vectorで同じことをしているサイトを見つけたので、std::arrayにも使えるように改造してみました。
エラーが出てしまうので、自分がやった改造だと問題があるようなのですが、どこが問題なのか分かりません。C++に詳しい方にご教示いただけると非常に助かります。

#include <vector>
#include <array>
#include <iostream>

// ネットで見つけた方法(vector)
template <typename T>
std::ostream &operator<<(std::ostream &o, const std::vector<T> &v)
{
    o << "{";
    for (int i = 0; i < (int)v.size(); ++i)
    {
        std::cout << (i > 0 ? ", " : "") << v.at(i);
    }
    o << "}";
    return o;
}

// arrayにも使えるように直してみた
template <typename T, unsigned int N>
std::ostream &operator<<(std::ostream &o, const std::array<T, N> &a)
{
    o << "{";
    for (int i = 0; i < (int)a.size(); ++i)
    {
        std::cout << (i > 0 ? ", " : "") << a.at(i);
    }
    o << "}";
    return o;
}



int main()
{
    std::vector<int> v = {1, 2, 3};
    std::cout << "v = " << v << std::endl; // v = {1, 2, 3}

    std::array<int, 3> a = {-1, -2, -3};
    std::cout << "a = " << a << std::endl; // <- エラーがでる
   
    return 0;
}

発生している問題・エラーメッセージ

❯ g++ test.cpp -o test
test.cpp: 関数 ‘int main()’ 内:
test.cpp:35:25: エラー: no match for ‘operator<<’ (operand types are ‘std::basic_ostream<char>’ and ‘std::array<int, 3>’)
   35 |     std::cout << "a = " << a << std::endl;
      |     ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ^~ ~
      |               |            |
      |               |            std::array<int, 3>
      |               std::basic_ostream<char>
In file included from /usr/local/include/c++/9.3.0/iostream:39,
                 from test.cpp:3:

Answer 1

この場合はテンプレート関数の定義自体は失敗にならず、次の候補を探そうとしてしまう (いわゆる SFINAE。 しかし他の候補は存在しない) ので「該当する関数がない」というエラーになってしまいます。 テンプレート変数の unsigned int N を std::size_t N にすれば通るはずです。

その他に気づいた点として operator<< の定義の中で std::cout に対して << している箇所は o に対して出力すべきではないでしょうか。

Comments

[pupperccino]

ありがとうございます！教えていただいたとおりstd::size_tにすることで問題なく動きました。
また、オーバーロードの定義の中のstd::coutもoに直しました。