输出结构体中std::array成员报错及MinGW链接问题咨询

我尝试运行以下结构体示例代码：

#include <iostream>
#include <array>

struct newperson {
    std::array<char, 20> name{};
    int age;
};

int main() {
    newperson nicolas = {
        "Nicolas",
        21
    };

    newperson martin = {
        "Martin",
        45
    };

    std::cout << nicolas.age << std::endl;
    std::cout << martin.name << std::endl;
    return 0;
}

运行后出现编译错误：

bast.cpp: In function 'int main()':
bast.cpp:21:19: error: no match for 'operator<<' (operand types are 'std::ostream' {aka 'std::basic_ostream<char>'} and 'std::array<char, 20>')
   21 |         std::cout << martin.name << std::endl;
      |         ~~~~~~~~~ ^~ ~~~~~~~~~~~
      |              |              |
      |              |              std::array<char, 20>
      |              std::ostream {aka 'std::basic_ostream<char>'}

C:/msys64/mingw64/include/c++/12.2.0/ostream:754:5: error: no type named 'type' in 'struct std::enable_if<false, void>'

这段代码是把原有示例中的C风格数组改成std::array得到的，是不是需要用不同的语法？

如果注释掉和martin相关的代码行，会出现链接错误：

C:/msys64/mingw64/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/12.2.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/bin/ld.exe: C:\msys64\tmp\ccClI6JG.o:bast.cpp:(.text+0x42): undefined reference to `std::ostream::operator<<(int)'
C:/msys64/mingw64/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/12.2.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/bin/ld.exe: C:\msys64\tmp\ccClI6JG.o:bast.cpp:(.text+0x54): undefined reference to `std::ostream::operator<<(std::ostream& (*)(std::ostream&))'
C:/msys64/mingw64/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/12.2.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/bin/ld.exe: C:\msys64\tmp\ccClI6JG.o:bast.cpp:(.text+0x76): undefined reference to `std::ios_base::Init::~Init()'
C:/msys64/mingw64/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/12.2.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/bin/ld.exe: C:\msys64\tmp\ccClI6JG.o:bast.cpp:(.text+0xa9): undefined reference to `std::ios_base::Init::Init()'
C:/msys64/mingw64/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/12.2.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/bin/ld.exe: C:\msys64\tmp\ccClI6JG.o:bast.cpp:(.rdata$.refptr._ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_[.refptr._ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_]+0x0): undefined reference to `std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >& std::endl<char, std::char_traits<char> >(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&)'
C:/msys64/mingw64/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/12.2.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/bin/ld.exe: C:\msys64\tmp\ccClI6JG.o:bast.cpp:(.rdata$.refptr._ZSt4cout[.refptr._ZSt4cout]+0x0): undefined reference to `std::cout'
collect2.exe: error: ld returned 1 exit status

这个链接错误看起来是MinGW/MSYS2的问题，因为代码在Godbolt和tio.run上能正常运行，请问该怎么解决这些问题？

1. std::array<char, N> 输出问题的解决 #

C++标准库并未为std::array提供operator<<的重载，因此无法直接通过std::cout输出std::array<char, 20>对象，有两种可行的解决方式：

• 调用data()获取底层指针
  std::array的data()成员函数会返回指向首元素的指针，由于你用字符串字面量初始化数组，内部会自动以'\0'结尾，因此可以像输出普通C字符串一样操作：

  std::cout << martin.name.data() << std::endl;
  

• 遍历数组输出字符
  如果数组内容不以'\0'结尾，可以手动遍历每个字符直到遇到终止符：

  for (char c : martin.name) {
      if (c == '\0') break;
      std::cout << c;
  }
  std::cout << std::endl;
  

2. MinGW/MSYS2 链接错误的解决 #

这类“undefined reference”错误本质是编译时未正确链接C++标准库，解决方法如下：

• 使用g++命令编译
  gcc是C语言编译器，默认不会链接C++标准库libstdc++，改用g++编译即可自动处理：

  g++ bast.cpp -o bast.exe
  

• 显式指定链接标准库
  若g++仍报错，可手动添加链接选项：

  gcc bast.cpp -o bast.exe -lstdc++
  

• 修复MinGW环境
  若以上方法均无效，可能是MSYS2的MinGW组件损坏，执行以下命令更新或重装gcc：

  pacman -Syu mingw-w64-x86_64-gcc
  

内容的提问来源于stack exchange，提问作者gps