ostream 重载可以是函数成员吗？答案

【问题标题】：Can ostream overloading be a function member?ostream 重载可以是函数成员吗？
【发布时间】：2012-05-31 21:48:27
【问题描述】：

我有一个类Counter，我想重载operator << 以输出Counter 的数据成员。我试图让 ostream 重载一个成员函数：

Counter{
public:
    std::ostream& operator<<(std::ostream& outStream, const Counter& c);
private:
    int count_;
};

std::ostream& Counter::operator<<(std::ostream& outStream, const Counter& c){
    outStream << c.count_;
    return outStream;
}

但是g++编译器总是输出同样的错误：

‘std::ostream& Counter::operator<<(std::ostream&, const Counter&)’ 必须只接受一个参数

但是，如果我将重载函数更改为类的朋友，它工作得很好，像这样：

Counter{
public:
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& outStream, const Counter& c);
private:
    int count_;
};

std::ostream& operator<<(std::ostream& outStream, const Counter& c){
    outStream << c.count_;
    return outStream;
}

这是否意味着流运算符重载不能是类的成员函数？

【问题讨论】：

它没有必须成为朋友 - 如果你的班级设计得很好，你可以使用公共接口......
如果你想访问非公共成员，它必须是朋友，就像任何其他功能一样； operator<< 这里没什么特别的。
@ildjarn 但它可以是成员函数吗？
@Brian : 不，因为第一个参数必须是流，并且在成员函数中，第一个（隐式）参数始终是指向类类型的指针（即this）。
@ildjarn 我明白了，非常感谢！

标签： c++

【解决方案1】：

如果您将 ostream 运算符放在类本身中，那么它将无法按您期望的方式工作。这将是一个成员函数，意味着调用它必须这样做：c.operator<<("output") 这显然不是你的意思。要使其按您期望的 ostream 运算符工作，它必须在类之外。您可以通过使其成为朋友来做到这一点，或者只是将其放在类之外并使用 getter（访问器）来输出数据。

【讨论】：

中缀符号对成员操作符来说工作得很好......但调度是基于左侧操作数完成的。

【解决方案2】：

添加一个public查询方法，返回count_的值，那么就不必是friend了：

Counter{
public:
    int count() const { return count_; }
private:
    int count_;
};

std::ostream& operator<<(std::ostream& outStream, const Counter& c){
    outStream << c.count();
    return outStream;
}

【讨论】：

我的意思是..operator<< 可以成为 Counter 的函数成员吗？
暴露内部成员是个坏主意（这会导致与其他代码的过度耦合）。最好提供一个print() 方法，该方法将流作为参数，然后让对象自行序列化。
@LokiAstari，内部成员不在这里公开。
在调用count() 方法时，您将接口绑定到提供int 类型，因此您公开了实现细节count_。 Getter 非常可怕，因为它们将您的类与使用它的代码紧密耦合在一起。提供 print() 方法可以解耦类，因为它不会暴露内部实现。
@LokiAstari，我要做的唯一更改是将方法重命名为 value() 或类似名称。 Counter 为其客户端提供一些服务，并通过其public 接口提供服务，否则几乎无用。拥有一个访问类的public 接口的operator<< 不会比使用它的任何其他代码耦合它。我不喜欢print() 方法的建议，因为如果更多Counter 实例被输出到流中，这将如何出现在调用站点上。

【解决方案3】：

它不一定是朋友，但它不能是会员。成员运算符仅在它们位于与左侧操作数对应的类中时才起作用。

【讨论】：

非常感谢。做我才有意义。

【解决方案4】：

不幸的是，流输出运算符 (

在您的第一个 Counter 类中，您声明了该类的一个似乎无效的成员函数。在 Counter 类的第二个示例中，您声明

Wikipedia Operators in C and C++ 有一个很好的可能的运算符重载列表，包括类中的 CounterInstance << cout;，这是违反直觉的。

【讨论】：