ostream 语法的重载运算符<<答案

【问题标题】：Overloaded operator<< for ostream syntaxostream 语法的重载运算符<<
【发布时间】：2012-03-17 06:57:06
【问题描述】：

上学期我一直在复习一些旧的硬件作业。这是一个给定的打印函数，用于打印出链表对象。我不明白为什么重载运算符需要两个参数，一个是操作系统对象。当我们在 main.cpp 上打印出实际的链表对象时，我们没有需要传递一个 os 对象。另外，为什么要返回os？为什么我们不能只使用 cout 而不是 "os

谢谢！

template <class T>
void List<T>::print(ostream & os) const
{
    os << "<";
    ListNode * curr = head;
    while (curr != NULL) {
        os << " " << curr->data;
        curr = curr->next;
    }
    os << " >";
}



// overloaded operator<<
template <class T>
ostream & operator<<(ostream & os, const List<T> & list)
{
    list.print(os);
    return os;
}

【问题讨论】：

标签： c++ operator-overloading ostream

【解决方案1】：

顺便问一下问题的基本原理，我将尝试给出一个非常简单（尽管相当非正式且不那么迂腐）的答案。

我不明白为什么重载的运算符需要两个参数一个是 os 对象

operator

cout << 123;

您正在使用两个操作数（参数）调用此运算符：左侧为“cout”，右侧为整数“123”。

当我们在 main.cpp 上打印出实际的链表对象时，我们不需要传递 os 对象。

您的打印函数是一个类的成员函数或运算符。这将隐含地推断出第一个参数，粗略地说，不需要显式传递，因为您已经拥有用于列表对象的“this”指针。非成员运算符并非如此，因为您没有隐式推导的“this”对象可用于左侧操作数。

当你编写这样的代码时：

my_list.print(cout);

您可以将其视为实际上传递了两个参数，“my_list”和“cout”。即使您没有明确编写它，您也可以通过“this”及其成员访问“my_list”。如果您将 print 函数编写为非成员，则情况并非如此，如下所示：

template <class T>
void print(const List<T>& my_list, ostream& os);

这也是你的操作符不是成员函数的情况。

还有，为什么要返回os？

返回对 ostream 的引用允许我们编写如下语句：

cout << "hello " << "world";

首先我们调用operator

为什么我们不能只使用 cout 而不是 "os

cout 基本上实现了 ostream 接口。 ofstream、ostringstream 和其他类型的输出流也是如此。通过根据所需的基本接口而不是某些特定的 ostream 派生来编写它，您可以让您编写的代码与 stdio 流、文件流、流流等一起使用。基本上它使您的代码非常通用且可重用，这是您在实际时应该努力做的事情。随着您处理多态性的概念，您将更多地了解这个主题。

【讨论】：

“流式传输”？这是“字符串流”的错字吗？

【解决方案2】：

因为它是一个全局非成员函数。对于成员函数版本，第一个参数隐含地是调用对象this。这意味着您的班级必须始终在左侧。对于非成员函数，它是一个显式参数；这样，您可以指定任何您想要的类型，并为您无法修改源的类重载运算符（只要至少一个参数是用户定义的类型）。

您使用os 的原因是它适用于文件流和所有内容（继承自ostream 的任何内容），而不仅仅是cout。

它返回os，以便您可以对返回值进行更多operator<< 调用。这启用了运算符链接，例如w << x << y << z，与operator<<(operator<<(operator<<(w, x), y), z) 相同。如果你返回void 什么的，你将不得不停在w << x，因为你不能对void 的返回值做任何事情。

【讨论】：

【解决方案3】：

我不明白为什么重载的运算符需要两个参数，一个是 os 对象。当我们在 main.cpp 上打印出实际的链表对象时，我们不需要传递 os 对象。

是的，你做到了：当你说 cout << x 时，你将 cout 和 x 传递给 operator<<。

还有，为什么要返回os？

使cout << x << y 成为可能。这被解析为(cout << x) << y，即将y插入到cout << x的返回值中。

为什么我们不能只使用 cout 而不是 "os

因为有时您希望输出到标准输出之外的另一个流。

【讨论】：

【解决方案4】：

当我们在 main.cpp 上打印出实际的链表对象时，我们不需要传递 os 对象。

是的，你做到了..类似于cout << obj;，其中 cout 是os 输出流。

另外，为什么它返回操作系统？为什么我们不能只使用 cout 而不是 "os

这允许链接：cout << obj << " " << obj2;

为什么我们不能只使用 cout 而不是 "os

这将硬连线输出流，因此您无法写入文件或任何其他输出。

【讨论】：