为什么使用 std：：ostream 和 friend 来<<运算符重载？

Why use std::ostream and friend for << operator overloading?

本文关键字：lt 运算符 重载 friend std ostream 为什么      更新时间：2023-10-16

我想重载运算符<lt；使用std:：cout打印列表，例如：

std::cout << list 
//ouputs as {1,2,3,..}

经过搜索，我知道这可以使用ostream完成，但我不确定这是如何完成的。比如为什么有必要将ostream作为参考，然后返回？

操作员过载功能：

ostream& operator<<(ostream& os, List list) 
{
Node* temp = list.start; //points to the start of the list
cout<<"{";
while(temp)
{
cout << temp->data; //cout all the data
if (temp->next != NULL)
cout << ",";
temp = temp->next;
}
cout<<"}" << endl;
return os; //returns the ostream
}

我也不明白为什么我们必须把它作为一个朋友函数？如果我删除关键字friend，它会给我一个错误<lt；运算符是一个二进制运算符。我正在使用Xcode。

List.hpp

class List
{
Node* start;
public:
List();
~List();
void emptyList();
void append(int);
void insert(int, int);
void print();
int  length();
void remove_at(int);
int get_value_index(int);
int get_value_at(int);
List operator-(int); 
friend ostream& operator<<(ostream& os,List); //why friend function??
List operator=(List);
List operator+(int);
List operator+(List);
int& operator[](const int ind);
bool operator==(List);
};

在运算符中<lt；重载不应该使用cout，应该使用正在接收的ostream作为参数，只需将cout更改为os即可。这是因为cout将打印您返回的输出流。

您需要使该运算符重载友元函数，因为即使该运算符不是类的一部分，它也可以访问类的私有属性和函数，因此可以访问元素并打印它们。

运算符<<是一个二进制运算符，这意味着它需要一个操作数在左侧，一个在右侧。例如，写入cout << "Hello World"时，左侧操作数是类型为ostream的cout，右侧操作数是字符串"Hello World"。类似地，要重载某个类的运算符，必须定义左侧操作数和右侧操作数，就像重载加号(+)运算符或任何其他二进制运算符一样，需要定义操作数。因此，os应该用于编写cout的地方，正如前面的答案中已经指出的那样，如果左侧操纵词是cout，它将具有"值"cout。

至于返回os，这样做的原因是为了能够链接多个打印语句。可以使用整数写入cout << 3 << 5;，因为最初计算第一个<<运算符，打印3，然后返回os，并将其作为左侧操作数传递给下一个<<。如果重载运算符不返回os，那么这将不可能对类的对象执行。

最后，正如已经说过的，重载应该是类的朋友，因为它需要访问其私有成员，并且由于它不是类的成员函数，所以它不能拥有它，除非它是它的朋友。

相关文章：