C++ 等价于 Java 的 toString？答案

【问题标题】：C++ equivalent of Java's toString?C++ 等价于 Java 的 toString？
【发布时间】：2009-10-11 05:28:39
【问题描述】：

我想为自定义类的对象控制写入流的内容，即cout。这在 C++ 中可能吗？在 Java 中，您可以覆盖 toString() 方法以实现类似目的。

【问题讨论】：

标签： c++

【解决方案1】：

在 C++ 中，您可以为 ostream 和您的自定义类重载 operator<<：

class A {
public:
  int i;
};

std::ostream& operator<<(std::ostream &strm, const A &a) {
  return strm << "A(" << a.i << ")";
}

这样你就可以在流上输出你的类的实例：

A x = ...;
std::cout << x << std::endl;

如果您的 operator<< 想要打印出 A 类的内部结构并且确实需要访问其私有和受保护成员，您也可以将其声明为友元函数：

class A {
private:
  friend std::ostream& operator<<(std::ostream&, const A&);
  int j;
};

std::ostream& operator<<(std::ostream &strm, const A &a) {
  return strm << "A(" << a.j << ")";
}

【讨论】：

最好将其声明为friend，并且也在类的主体内 - 这样，您不必为包含运算符（和类）的命名空间执行using namespace ，但只要该类的对象是操作数之一，ADL 就会找到它。
... 上面的意思是说“define 它是类主体内的朋友” - 如内联成员定义。
@fnieto：dump 公共方法是肮脏且不必要的。在这里使用friend 非常好。您是否喜欢冗余方法或侵入性 friend 完全取决于个人喜好，尽管可以说引入了 friend 就是为了这个目的。
@Pavel：只要操作符定义在与类相同的命名空间中，依赖于参数的查找无论如何都会找到它。这与朋友无关，也不需要在类中声明/定义。此外，将operator<<() 设为成员函数也行不通：您必须将其设为std::ostream 的成员函数才能接受std::ostream 类型的左操作数。

【解决方案2】：

你也可以这样做，允许多态性：

class Base {
public:
   virtual std::ostream& dump(std::ostream& o) const {
      return o << "Base: " << b << "; ";
   }
private:
  int b;
};

class Derived : public Base {
public:
   virtual std::ostream& dump(std::ostream& o) const {
      return o << "Derived: " << d << "; ";
   }
private:
   int d;
}

std::ostream& operator<<(std::ostream& o, const Base& b) { return b.dump(o); }

【讨论】：

+1 表示虚函数，复制 Java 的 toString 行为。
为什么愚蠢而不是直接在类中指定运算符
因为你不希望有无限循环和崩溃
也许这种技术可以快速轻松地传递有关序列化内容的选项。否则，将需要定义另一个类友好运算符
另一点是转储功能的实现可以通过接口强制执行，而使用建议的运算符则无法实现。

【解决方案3】：

在 C++11 中，to_string 最终被添加到标准中。

http://en.cppreference.com/w/cpp/string/basic_string/to_string

【讨论】：

这是对本页有用的补充，但是 C++ 实现与 Java/C# 中的实现有很大不同。在那些语言中，ToString() 是在 all 对象的基类上定义的虚函数，因此被用作表达任何对象的字符串表示的标准方式。 std::string 上的这些函数仅适用于内置类型。 C++ 中的惯用方式是为自定义类型覆盖 << 运算符。
operator<< 的标准签名的“丑陋”，与 Java 的简单 String 语义相比，提示我说，to_string() 不仅是“一个有用的补充”，而且在 C++ 中执行此操作的新首选方法。如果像 OP 一样，需要类 A 的自定义字符串表示，只需在 class A 的定义下方编写 string to_string(A a) 就足够了。这与 Java 中的继承一起传播，并且可以像 Java 中一样组合（通过字符串添加）。无论如何，Java 中的非覆盖 toString() 的使用是有限的。

【解决方案4】：

作为 John 所说的扩展，如果您想提取字符串表示并将其存储在 std::string 中，请执行以下操作：

#include <sstream>    
// ...
// Suppose a class A
A a;
std::stringstream sstream;
sstream << a;
std::string s = sstream.str(); // or you could use sstream >> s but that would skip out whitespace

std::stringstream 位于<sstream> 标头中。

【讨论】：

这是获取序列化字符串的荒谬繁琐的方式！

【解决方案5】：

问题已得到解答。但我想添加一个具体的例子。

class Point{

public:
      Point(int theX, int theY) :x(theX), y(theY)
      {}
      // Print the object
      friend ostream& operator <<(ostream& outputStream, const Point& p);
private:
      int x;
      int y;
};

ostream& operator <<(ostream& outputStream, const Point& p){
       int posX = p.x;
       int posY = p.y;

       outputStream << "x="<<posX<<","<<"y="<<posY;
      return outputStream;
}

这个例子需要理解运算符重载。

【讨论】：