C++运算符重载代码运行无数据输出，请求排查问题原因

首先看提供的mod5类及输入输出重载代码：

class mod5
{
private:
  unsigned i;

public:
  mod5() : 
    i{} 
  { 
  }

  mod5(mod5 const&) = default;
  mod5& operator=(mod5 const&) = default;

  explicit mod5(unsigned value) :
    i{value}
  {
  }

  unsigned mod_value() const
  {
    return i % 5;
  }

  friend auto operator<=>(mod5 const& lhs, mod5 const& rhs) 
  {
    return lhs.mod_value() <=> rhs.mod_value();
  }
};


std::istream& operator>>(std::istream& is, mod5& m)
{
  unsigned int temp;
  if(is >> temp ){
    m = mod5(temp);
  }
  else{
    is.setstate(std::ios_base::failbit);
  }

  return is;
}

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, mod5 const& m)
{
  os << m.mod_value();
  return os;
}

问题排查 #

编译成功但运行无数据输出，运行结果为：rel_demo: operator==(): rel_demo: operator<(): rel_demo: operator>(): stack(0):，说明无有效数据被导入，进而无内容可输出。

• operator<<函数无问题：它直接输出mod_value()的结果，只要mod5对象有合法值，就能正确输出对应的模5结果，逻辑完全正确。
• 问题大概率出在输入环节（operator>>相关）：
  1. 输入函数本身的逻辑没有致命错误，但存在冗余操作：当is >> temp失败时，流本身已经处于fail状态，无需再次调用is.setstate(std::ios_base::failbit)，不过这个冗余不会导致无数据输出。
  2. 真正的无数据输出原因，更可能是输入时未读取到有效数据：比如输入文件不存在、文件内容不是合法的无符号整数，或者测试代码中没有正确处理输入流状态（比如未检查流是否成功打开），导致没有成功读取任何mod5对象，最终没有内容可输出。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者gimon