操作员超载疑问

Operator overload doubts

本文关键字：超载 操作员      更新时间：2023-10-16

我试图编写一些运算符重载函数，尤其是将其与自定义类和std::ofstream对象一起使用的<<运算符，但我对在线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;
}

它也奏效了。我的意思是，out << obj;不能被解释为operator<< (out , obj);吗？为什么它必须返回一些东西，因为我正在传递对std::ofstream对象的引用？

当我尝试将operator=重载编写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;
    }
};

我为赋值运算符使用了复制交换习语，所以不要太介意运算符定义，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)，为什么返回类型Custom&必需而不是void？

如果你想能够operator<<链接在一起，你必须使用返回类型（std::ostream&比std::ofstream&更好，所以你也可以用它来std::cout和喜欢）。

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

对于赋值运算符，原因本质上是相同的。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...

返回引用允许您链接运算符，例如

std::cout << e1 << e2;

返回引用而不是void，可以写成

out << obj1 << obj2 << obj3;

对于operator=，你可以写

obj1=obj2=obj3;
你可以

写类似cout << "First operand" << "Second operand"的东西，因为第一个操作数返回对ostream的引用，第二个操作数使用此引用。 operator=的工作方式相同。你可以写a = b = c，但你也可以把它放在if (a = b)或while (a = b)里面。这可以使您的代码更短，但有点危险。

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