cout string 引发的思考

// vs 2010
//

#inlcude "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
　　string str;
　　cout <<str <<endl;　　　　　　// Compilation error.

　　return 0;
}

当你写下这样的代码时你将会得到一大堆的编译错误, 其中比较有用的在第一行: error C2679: binary '<<' : no operator found which takes a right-hand operand of type 'std::string'.

意思是说, 没有能够执行 operator<<(const std::string &) 的函数.

根据我们的常识, 这就像有人突然告诉你世界上再无征税了一样, 显然是有问题的, 那么问题出在了哪里?

记得 Thinking in C++ 一书中说过, 将不是属于类的行为作为普通或者友员函数实现. 对于本例而言, 对 string 类的输出不是 string 的行为, 也不是 cout(ostream 的一个对象) 的行为, 因为 cout 不光输出 string 类型, 它还会输出别的很多类型. 因此, 对于 string 的输出, 不应该作为 cout 的一个成员. 所以

cout <<str <<endl;

是无法通过编译的, 因为 iostream.h 中根本没有对 operator<<(string) 的重载.

根据 C++ Name lookup 约定, cout 函数会进行如下查找:

查找 cout 的命名空间中, 使用点之前是否有 operator<<(std::ostream &, const std::string &) 的声明.

显然, iostream 中并没有相关的函数声明, 然而真正对于 operator<<(std::ostream &, const std::string &) 的声明在头文件 string 中. 将 cout 对 string 的重载放在 string 这个头文件中是正确的设计. 这也是本文阐述的主旨.

因此, 让上述代码工作, 仅需要加入 string 头文件.