重载运算符<<对于私人枚举

Question

我的类有一个私有enum，其成员用于索引字符串数组，其输出被写入输出流。

private:
    enum supportedMessageTypes(CRITICAL = 0, WARNING, INFORMATION);
    string messages[3];

//meanwhile, inside the constructor,
messages[3] = {"Critical error message", 
               "Warning message", 
               "Information message"};

由于我将在代码中大量使用枚举值，因此我希望能够重载 operator<< 来执行枚举值的查找，将其与数组中相应的字符串，并按以下方式返回：

cout << CRITICAL << ": " << messageText << std::endl;

我遇到的问题是 supportedMessageTypes 是私有的，而 operator<< 的重载应该作为非- 成员函数。我知道我可以定义一个 friend 函数来为我的类重载 operator<< ，但我只是不喜欢以这种方式破坏封装，并且想知道是否有人知道在不使用 friend 函数或不公开 supportedMessageTypes 的情况下重载 operator<< 的方法吗？

Answer 1

这是不可能的。您想要接受 supportedMessageTypes 类型的参数，因此它必须是可见的。没有办法解决这个问题。

另外，friend 函数在这里也不错；这是友谊的预期场景之一。

Answer 2

我不能同意你问题中的一些前提。特别是，当您说将 operator<< 声明为 friend 函数时，会破坏封装。它破坏封装的方式与您类型的任何成员函数破坏封装的方式完全相同。 运算符<<是类型的一部分，并且可以访问私有部分，但这并不破坏封装。请注意，在 C++ 中，不仅成员函数属于类型的接口。 Google 了解界面原理。

class test {
   enum E { ok, nok };
   friend std::ostream& operator<<( std::ostream&, E );
};
std::ostream& operator<<( std::ostream& out, E e ) {
   if ( e == ok ) out << "ok";
   else out << "nok";
   return out;
}

请注意，您不会向任何人开放您的类，而仅向您的功能之一开放。如果您感到不安，请考虑一下生成相同代码的几乎等效的方式：

class test {
    enum E { ok, nok }
    friend std::ostream& operator<<( std::ostream& out, E e ) {
       if ( e == ok ) out << "ok";
       else out << "nok";
       return out;
    }
};

该代码的封装程度如何比原始代码更少？

Answer 3

http://ideone.com/gMTZ6

尽管我付出了努力，但如果没有friend 关键字。另一方面，这不会破坏封装，因为类之外的任何人都不能使用该函数，因为他们无法访问类型查找中使用的类型。因此，你仍然处于完全封装状态。