c++ 模板和重载运算符答案

【问题标题】：c++ templates and overloading operatorsc++ 模板和重载运算符
【发布时间】：2012-11-08 00:17:59
【问题描述】：

我正在尝试了解该程序的工作原理。我是 C++ 模板的新手。有人能解释一下为什么我们需要以下函数吗？

friend std::ostream &operator <<(std::ostream &os, const Temp &temp)

它似乎只适用于字符串模板。

另外，operator T() {return val;} 函数有什么作用？

#include <iostream>
#include<string>

template <typename T>
class Temp {        
    friend std::ostream &operator <<(std::ostream &os, const Temp &temp) {
    os << temp.val;
    return os;
    }

public:
    Temp(T val) : val(val) {}
    operator T() {return val;}
public:
    T val;
};

用法示例：

#include <iostream>
#include<string>

#include "temp2.h"

using namespace std;

int main() {
    temp<int> si = 10;
    cout << "si: " << si << endl;
    si = si + 2;
    cout << "After si = si + 2: " << si << endl;

    Temp<double> si2 = 15.5;
    cout << "si: " << si2 << endl;
    si2 = si2 + 2.3;
    cout << "After si = si + 2: " << si2 << endl;

    Temp<string> ss = string("Hello");
    cout << "ss: " << ss << endl;
    ss = string(ss).substr(1);
    cout << "After ss = si.substr(1): " << ss << endl;

    return 0;
}

【问题讨论】：

确切的错误是什么？
只是试图理解程序没有错误
当字符串不是模板参数时它说什么，“似乎只适用于字符串模板”
@KarishKarish：你从哪里得到这个源代码？
我对@987654325@ 比较冷淡，尤其是如果 T 曾经是 CV。相反，我会使用operator const T&() const，但每个人都有自己的。

标签： c++ templates operators

【解决方案1】：

并不是真的需要运算符<<，而是在使用输出流的时候有它很方便。此外，操作员需要访问 Temp 类的内部值，因此需要使用 friend 限定符。没有它，该类将不得不以某种方式将内部值 val 暴露给外部世界（通常的方法是创建一个公共只读方法），这会产生维护问题，因为该类的未来演变将不得不继续支持该方法，即使类内部发生变化。

换句话说，将<< 运算符声明为类的友元可以防止实现细节泄露给世界其他地方。

也就是说，T() 运算符几乎提供了我上面描述的假设只读方法的服务，但通过复制val 字段来替换只读部分。基本上，它是一个转换运算符，允许将 Temp 值隐式转换为 T 值。 << 运算符可以使用该转换运算符实现，因此不需要朋友限定符。然而，当然出于效率考虑，朋友限定符被保留以避免复制val 的开销。

关于<< 运算符的实现，我们可以看到它依赖于为 T 类型名定义的相同运算符。定义了此运算符的任何类型都应该可以在此模板中正常工作。

【讨论】：