如何定义静态运算符<<？

Question

是否可以定义一个仅对类的静态成员进行操作的静态插入运算符？比如：

class MyClass
{
public:
    static std::string msg;

    static MyClass& operator<< (const std::string& token) {
        msg.append(token);
        return *this;   // error, static
    }
};

或者：

static MyClass& operator<< (MyClass&, const std::string &token)
{
    MyClass::msg.append(token);
    return ?;
}

这就是我想使用它的方式：

MyClass << "message1" << "message2";

谢谢！

Answer 1

在您的情况下，我可能会做的是创建另一个重载运算符<<的类，然后创建该类型的静态成员。像这样：

class MyClass
{
public:
    static std::string msg;

    struct Out {
        Out & operator<< (const std::string& token) {
            MyClass::msg.append(token);
            return *this;
        }
    };

    static Out out;    
};

使用它并不是您所要求的，但我认为足够接近：

MyClass::out << "message1" << "message2";

Answer 2

如果 MyClass 的所有成员都是静态的，则可以返回一个新的实例。

然而，返回引用会带来问题。有两种解决方案：

• 定义一个
• 通过复制传递的静态实例，而不是通过引用传递。

第二种方法是最简单的：

static MyClass operator<< (MyClass, const std::string &token)
{
     MyClass::msg.append(token);
     return MyClass();
}

第一种方法是多一行：

static MyClass& operator<< (MyClass&, const std::string &token)
{
     static MyClass instance;

     MyClass::msg.append(token);
     return instance;
}

用法非常接近您想要的：

MyClass() << "message1" << "message2";

---

但是，我不建议这样做。为什么不直接使用 std::ostringstream 呢？您将免费获得格式设置等服务。如果您确实需要全局访问，请声明一个全局变量。

Answer 3

如果你想使用你的类作为cout，你可以做的是示例

#include <iostream>
using namespace std;
namespace trace
{
  class trace
  {
  public:
    trace& operator<< (const std::string& echo)
    {
      std::cout << echo << std::endl;
      return *this;
    }
  };

  trace t; // Note that we created variable so we could use it.
};

using namespace trace; // Note that we use same namespace so we dont need to do trace::t
int main(int argv, char** argc)
{
  t << "Server started..."
    << "To exit press CTRL + Z";
  return 0;
}

输出应该看起来像新行中的每个字符串，如下所示：

服务器已启动...
要退出，请按 CTRL + Z

Answer 4

你不能。类名/类型本身不是值，您需要一个类似的表达式

class Foobar {...};

std::cout << Foobar << std::endl;

，以便您的静态运算符<<可用，但这不是有效的C++。 A.4 的语法摘要表明，将类型名称放在那里是无效的。

还要考虑到运算符重载只是名称不固定的函数：

T  operator<< (T, T)
   ^^^^^^^^^^ flaky name, basically same as:
T  left_shift (T, T)

C++（以及大多数其他语言，例如 C#）中的函数只能作用于类型的实例，而不能作用于类型本身。

然而，C++ 提供了具有类型参数的模板，但这并不能帮助您根据类型重载函数。