“基本 C++”：提供 iostream 运算符的类实例答案

【问题标题】："Essential C++": Providing Class Instances of the iostream Operators“基本 C++”：提供 iostream 运算符的类实例
【发布时间】：2012-07-27 16:20:37
【问题描述】：

来自Essential C++： 4.10 提供 iostream 运算符的类实例

通常，我们希望同时读取和写入类的对象。例如，要显示我们的 trian 类对象，我们希望能够编写

cout << train << endl;

为了支持这一点，我们必须提供输出的重载实例运营商：

ostream& operator<< (ostream &os, const Triangular &rhs)
{
    os << "(" << rhs.beg_pos() << "," << rhs.length() << ")";
    rhs.display(rhs.length(), rhs.beg_pos(), os);
    return os;
}

我们返回传递给函数的相同 ostream 对象。这允许连接多个输出运算符。两个对象都是通过引用传递。 ostream 操作数未声明为 const 因为每个输出操作修改的内部状态 ostream 对象。

我有点困惑为什么不能将 ostream 操作数声明为 const。如果输出操作符声明如下：

const ostream& operator<< (const ostream &os, const Triangular &rhs)

上面的声明有问题吗？

谢谢

【问题讨论】：

标签： c++ operator-overloading

【解决方案1】：

问题在于，如果ostream 参数（或相反的istream）是一个常量引用，那么操作员将无法修改流对象。对流的插入/提取修改流状态，因此现有的operator<< 是非常量操作。这反过来意味着虽然你可以声明甚至定义：

std::ostream const & operator<<( std::ostream const & s, Type const & t );

问题在于定义实际上无法将任何内容写入到流中：

std::ostream const & operator<<( std::ostream const & s, Type const & t ) {
   s << "Hi";     // Error: operator<<( std::ostream&, const char*) requires a
                  //        non-const `std::ostream&`
   return s;      // This is fine
}

【讨论】：

【解决方案2】：

当输出变量rhs时，必须修改ostream& os内部的一些数据成员，例如输出缓冲区或文件写入位置，如果os是ofstream。

将os 声明为const 禁止这样的修改。

并且，如图here 所示，如果os 被声明为const，那么您不能使用它来输出原始数据类型，因为ostream::operator<<() 都没有被声明为常量成员函数。

【讨论】：

【解决方案3】：

是的，ostream参数os是通过调用修改的

【讨论】：