覆盖运算符时的友谊问题<<

Question

我正在尝试以标准方式重载 operator<<。我有一个名为 SymbolTable 的类，它位于一个名为 SymbolTable.h 的文件中，如下所示：

namespace Compaler // It's a pun; don't ask
{

class SymbolTable
{
public:
  // ...
  friend ostream& operator<<(ostream &out, const SymbolTable &table);
private:
  vector<map<int, Symbol*> > mSymbols;
};

// ...

}

operator<< 的实现访问了 SymbolTable 的一些私有成员。这是实现的签名，以证明它与前向声明的签名没有区别（我复制粘贴它以确保我不会发疯。）

ostream& operator<<(ostream &out, const SymbolTable &table)
{ ... }

如果我将实现放在第二个 ... 所在的 SymbolTable.h 中，我会收到以下链接器错误：

ld: 重复符号 Compaler::operator&, Compaler::SymbolTable const&)in /var/folders/kt/pl6qd1490fn3yqxfpg64jyr80000gn/T//ccstrYnU.o 和 /var/folders/kt /pl6qd1490fn3yqxfpg64jyr80000gn/T//ccDQFiyK.o 用于架构 x86_64

但是，如果我把它放在 SymbolTable.cpp 中，我的 SymbolTable 成员实现的其余部分都在其中，代码甚至无法编译；我收到与访问私人成员相关的错误，表明友谊未被识别：

../SymbolTable/SymbolTable.h：在函数'std::ostream& operator, Compaler::Symbol*, std::less, std::allocator >>, std::allocator, std: :allocator >, Compaler::Symbol*> > >, std::allocator, std::allocator >, Compaler::Symbol*, std::less, std::allocator >>, std::allocator, std::分配器 >, Compaler::Symbol*> > > > > Compaler::SymbolTable::mSymbols' 是私有的 ../SymbolTable/SymbolTable.cpp:98：错误：在此上下文中

我做错了什么？

答案总结：

感谢 Seth Carnegie 和 Daniel R. Hicks，我已经弄明白了。为了将来可能犯同样错误的人的利益，我将在我的问题中总结答案，因为在 cmets 中有很多来回。

第一个（在 SymbolTable.h 中实现时出现重复符号）问题发生是因为我试图同时编译和链接两个包含 SymbolTable.h 的文件。我一直在误解#ifdef 包括警卫的工作方式；也就是说，它们只会阻止代码在一个文件中包含两次，但如果您尝试链接两个都包含来自第三个文件的代码的文件，它们将无济于事。

第二个问题是当我将 operator<< 实现放在 SymbolTable.cpp 文件中时，我忘记将它放在 Compaler 命名空间中。

Answer 1

如果在头文件中做需要使用内联：

namespace Compaler // It's a pun; don't ask
{    
    class SymbolTable
    {
        public:
            friend ostream& operator<<(ostream &out, const SymbolTable &table);
        private:
            vector<map<int, Symbol*> > mSymbols;
    };

    inline ostream& operator<<(ostream &out, const SymbolTable &table)
    {
         out << table[0].something;
         return out;
    }
}

如果你想在源文件中做。那么操作符

头文件.h

namespace Compaler // It's a pun; don't ask
{    
    class SymbolTable
    {
        public:
            friend ostream& operator<<(ostream &out, const SymbolTable &table);
        private:
            vector<map<int, Symbol*> > mSymbols;
    };
    ostream& operator<<(ostream &out, const SymbolTable &table);
}

Source.cpp

#include "Header.h"
namespace Compaler   // must be here
{    
    ostream& operator<<(ostream &out, const SymbolTable &table)
    {
         out << table[0].something;
         return out;
    }
}

Answer 2

第一个问题是因为您将定义放在头文件中并且#includeing 两次。这会导致多重定义错误。

至于第二个问题，可能您的函数与friend 声明的签名不同。

只是让您知道，作为获得正确签名的替代方法，您可以内联编写函数：

class SymbolTable
{
public:
  // ...
  friend ostream& operator<<(ostream &out, const SymbolTable &table) {
      ...
  }
private:
  vector<map<int, Symbol*> > mSymbols;
};

编辑：由于显然签名是正确的，错误就在其他地方。您必须发布更多代码。

Answer 3

正如其他答案和 cmets 指出的那样，可以将其作为朋友功能来执行。但是，我经常喜欢的另一种方法是创建一个公共打印函数，它将对象打印到 std::ostream，然后让 operator

namespace Compaler // It's a pun; don't ask
{

class SymbolTable
{
public:
  // ...
  void print(ostream & out); // basically your definition of operator<<, in your .cpp file
private:
  vector<map<int, Symbol*> > mSymbols;
};

// this doesn't have to be inline, but since it's a two-liner, there's probably no harm either
inline ostream& operator<<(ostream &out, const SymbolTable &table)
{
    table.print(out);
    return out;
}

// ...

}

这也让您的客户可以选择避免使用

另一个技巧：如果对多个类执行此操作，则可以将 operator

template <typename T>
inline ostream& operator<<(ostream &out, const T &obj)
{
    obj.print(out);
    return out;
}

由于这是一个模板函数，任何对它的特定定义都将覆盖这个定义，并且没有定义 print(ostream&) 的类只要它们从不输出到流中就可以了，因为这个函数在这种情况下永远不会被实例化。