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c++ - 不能重载 operator<< 作为成员函数

coder 2023-05-31 原文

我正在尝试重载 operator<<作为成员函数。如果简单地这样做，它就可以工作:

friend ostream& operator<<(ostream& os, const MyClass& myClass);在我的头文件和 MyClass.cc 文件中:

ostream& operator<<(ostream& os, const MyClass& myClass)
{
   return myClass.print(os);
}

但是，如果我尝试使用 friend关闭并使其成为成员函数，然后它会提示 operator<<只能接受一个论点。为什么？

ostream& MyClass::operator<<(ostream& os, const MyClass& myClass)
{
   return myClass.print(os);
}

我在 this question 阅读它不能是成员函数，但不知道为什么？

最佳答案

作为成员函数重载时，a << b被解释为 a.operator<<(b) , 所以它只需要一个显式参数(this 作为隐藏参数)。

由于这要求重载是用作左操作数的类的一部分，因此它不适用于普通 ostream s之类的。这将要求您的重载是 ostream 的一部分类，不属于你的类。由于不允许修改ostream ，你不能那样做。这样就只剩下全局重载作为替代方案了。

但是，有一种相当广泛使用的模式，您可以在全局范围内重载运算符，但要调用成员函数:

class whatever { 
    // make this public, or the global overload a friend.
    std::ostream &write(std::ostream &dest) const { 
        // write self to dest
    }
};

std::ostream &operator<<(std::ostream &os, whatever const &w) { 
     return w.write(os);
}

当/如果您想要多态行为时，这特别有用。您不能使重载的运算符本身具有多态性，但您可以使其调用的成员函数 virtual ，所以无论如何它都是多态的。

编辑:为了(我希望)澄清情况，您可以通过几种不同的方式来做到这一点。第一个可能也是最明显的就是让我们的 write成员(member)公众，并让全局运营商调用它。既然是公开的，我们不需要做任何特别的事情来让运营商使用它:

class myClass {
public:
    std::ostream &write(std::ostream &os) const { 
        // write stuff to stream
        return os;
    }   
};

std::ostream &operator<<(std::ostream &os, myClas const &m) { 
   // since `write` is public, we can call it without any problem.
   return m.write(os);
}

第二种选择是使 write私有(private)，并声明 operator<<给它访问权限的 friend :

class myClass {
    // Note this is private:
    std::ostream &write(std::ostream &os) const { 
        // write stuff to stream
        return os;
    }

    // since `write` is private, we declare `operator<<` a friend to give it access:
    friend std::ostream &operator<<(std::ostream &, myClass const &);
};

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

还有第三种可能性，几乎和第二种一样:

class myClass {
    // Note this is private:
    std::ostream &write(std::ostream &os) const { 
        // write stuff to stream
        return os;
    }

    // since `write` is private, we declare `operator<<` a friend to give it access.
    // We also implement it right here inside the class definition though:
    friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, myClas const &m) { 
        return m.write(os);
    }
};

这第三种情况在 C++ 中使用了一个相当奇怪(而且鲜为人知)的规则，称为“名称注入(inject)”。编译器知道 friend函数不能是类的一部分，因此不是定义成员函数，而是将该函数的名称“注入(inject)”到周围的范围(在本例中为全局范围)。即使 operator<<是在类定义中定义的，它不是一个成员函数——它是一个全局函数。

关于c++ - 不能重载 operator<< 作为成员函数，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/9814345/

ampoperatorcodeostreamc++operator-overloading

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