运算符重载疑虑答案

【问题标题】：Operator overload doubts运算符重载疑虑
【发布时间】：2016-06-11 15:03:23
【问题描述】：

我试图编写一些运算符重载函数，尤其是 << 运算符，以将其与自定义类和 std::ofstream 对象一起使用，但我对网上找到的各种示例中使用的语法有点困惑。例如，让我们将operator<< 重载视为简单自定义类的非成员函数：

#include <fstream>

class Example {
public:
    int first;
    int second;
};

// I found this kind of operator on the Internet
std::ofstream& operator<< (std::ofstream& out, Example obj) {
    out << obj.first << endl << obj.second;
    return out;
}

int main() {
    Example a={1,2};
    std::ofstream out;
    out.open("test");
    out << a;
    out.close();   
}

我真的不明白为什么它应该返回std::ofstream& 才能正常工作。我尝试使用以下运算符

void operator<< (std::ofstream& out, Example obj) {
     out << obj.first << endl << obj.second << endl;
}

而且效果也很好。我的意思是，out << obj; 不能解释为 operator<< (out , obj); 吗？为什么它必须返回一些东西，因为我传递了对 std::ofstream 对象的引用？

当我尝试编写 operator= 重载作为自定义类的成员函数时，也出现了同样的疑问，如下面的简单示例所示

class Custom{
public:
    int up;
    int down;

    Custom& operator= (Custom a) {
         up=a.up;
         down=a.down;
         return *this;
    }
};

我使用了赋值运算符的复制交换习语，所以不要太在意运算符的定义，这只是一个例子。再次，写作

Custom obj1, obj2;
obj1 = obj2;

既然我可以将obj1 = obj2; 解释为obj1.operator=(obj2)，为什么需要返回类型Custom& 而不是void？

【问题讨论】：

见stackoverflow.com/questions/4421706/operator-overloading

标签： c++ class operator-overloading operators

【解决方案1】：

如果您希望能够将operator<<s 链接在一起，则必须使用返回类型（std::ostream& 比std::ofstream& 更好，因此您也可以将它用于std::cout 等）。

out << a << b;
(out << a) << b;
^^^^^^^^^^
lhs has to be a stream

对于赋值运算符，原因基本相同。 C++ 语法允许您编写许多需要返回类型的表达式，例如：

Custom obj1, obj2, obj3;
(obj1 = obj2) + obj3 ... // assign obj2 to obj1 and work with that...

【讨论】：

(obj1=obj2)+obj3 不应该是 (obj1=obj2)=obj3 吗？无论如何，谢谢，这很有帮助
@luigi 我只是选择了operator+（您的代码中没有定义）而不是operator=。没关系。不过，将= 链接在一起可能更常见。
哦，好吧，虽然你的意思类似于@songyuanyao 在下面写的内容。

【解决方案2】：

返回引用允许您链接运算符，例如

std::cout << e1 << e2;

【讨论】：

【解决方案3】：

返回一个引用而不是void，让写like成为可能

out << obj1 << obj2 << obj3;

operator=可以写

obj1=obj2=obj3;

【讨论】：

现在很清楚，甚至没有考虑链接的可能性。谢谢

【解决方案4】：

你可以写像cout << "First operand" << "Second operand" 这样的东西，因为第一个操作数返回对ostream 的引用，而第二个操作数使用这个引用。 operator= 工作方式相同。你可以写a = b = c，也可以写在if (a = b)或者while (a = b)里面。这可以使您的代码更短，但有点危险。

【讨论】：