C++：用函数指针重载 << 运算符

Question

我有一个“stampstream”类，它本质上是为了像“cout”一样工作。接下来的两个函数在类之外。这是有效的部分。

class stampstream: public std::ostream
{
    //code
    stampstream& operator<<(stampstream& (*x)(void))
    {
        //code
    }
    //code
};

stampstream& endr()
{
    //nocode
}

stampstream& (*endrow)(void)=endr;

主要：

stampstream s;
s << "teststring1" << endrow;

请注意，“endrow”本质上是“endl”。这部分工作得很好，编译并使用正确的输出执行。 现在，我正在尝试用另一个可能的 row(int) 函数重载

class stampstream: public std::ostream
{
    //code
    stampstream& operator<<(stampstream& (*r)(int y))
    {
        //code
    }
    //code
};

stampstream& ro(int y)
{
    //nocode
}

stampstream& (*row)(int)=ro;

主要：

s << "teststring2" << row(5);

这是我得到的错误：

error: invalid user-defined conversion from ‘stampstream’ to ‘stampstream& (*)(int)’ [-fpermissive]

我对行做错了什么？

Answer 1

问题在于

s << "teststring2" << row(5);

函数调用的优先级高于<<，因此这会调用函数row 指向，然后尝试将其返回值（stampstream &）传递给operator<<。

你想要的是

s << "teststring2" << row;

这不会调用函数，而是将指针传递给operator<<。在 that 函数中，当你想调用 x 时，你需要提供参数。

听起来你试图做的是有一个函数row，它创建一个函子对象，然后你可以将它传递给operator<<。你可以在 C++11 中使用 lambda 来做到这一点：

class stampstream: public std::ostream
{
    //code
    stampstream& operator<<(std::function<stampstream&(void)> r)
    {
        //code
    }
    //code
};

std::function<stampstream&(void)> row(int x)
{
    return [x]()->stampstream & {
        //code
    }
}

你可以这样称呼：

s << "teststring2" << row(5);

首先调用row，它构造一个lambda并返回它（但还没有运行其中的代码）。函子被传递给operator<<，当该函数调用r时，它会调用lambda中的代码（可以参考x参数，它是值绑定的，所以复制到lambda中。）

Answer 2

由于 Chris 已经回答了您的问题，我想向您推荐您当前方法的替代方案：

1. 你的stampstream 类应该使用一个专门的std::streambuf 来写出overflow() 中的戳记。无需扩展 std::ostream 并重新实现输入运算符。有关如何执行此操作的示例，see this thread。

2. 您似乎在使用 endrow 和 row 之类的操纵器。对于在调用站点不接受参数的操纵器，已经存在运算符重载。您可以让endrow 获取并返回std::ostream& 类型的对象。对于row，你可以让它返回一个重载插入器的类以允许你想要的语法：

   struct row_impl
   {
       row_impl(int row) : row(row) { }
       // Write out the row and return the stream
       friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, row_impl const& rimpl);
   private:
       int row;
   };
   
   std::ostream& operator<<(std::ostream& os, row_impl const& rimpl)
   {
       // This is where the code for your original row() function goes
   }
   
   // write out to and return the stampstream instance
   std::ostream& endrow(std::ostream& os);
   
   row_impl row(int row)
   {
       return row_impl(row);
   }
   

   现在s << endrow 和s << row(5) 可以工作，而无需向您的stampstream 类添加任何内容。