用指针和 typedef 解释重载流

Question

我的 .h/.cpp 文件中有以下代码：

.h:

class Foo;
typedef Foo * pFoo;

class Foo {
public:
    char c;
};
std::ostream& operator<<(std::ostream &out, const Foo &f);
std::ostream& operator<<(std::ostream &out, const pFoo &f);

.cpp:

std::ostream& operator<<(std::ostream &out, const Foo &f) { out << f.c; return out; }
std::ostream& operator<<(std::ostream &out, const pFoo &f) { out << f->c; return out; }

In main 当我运行以下代码时：

Foo f;
f.c = 'a';
std::cout << "As foo object:" << f << std::endl;
std::cout << "As foo pointer:" << &f << std::endl;

我得到输出：

As foo object:a
As foo pointer:a

但是，例如，如果我将 typedef 替换为：

#define pFoo Foo*

相反，我得到输出：

As foo object:a
As foo pointer:0x7fff5fbff980

我知道你不能重载内置类型的运算符。 typedef 真的创建了一个新类型，还是只是现有类型的别名？答案似乎是它正在创造一种新的类型。我基本上是在寻找行为差异之间更深入的解释。 （我不想在生产代码中执行此操作。）

Answer 1

typedef 真的创建了一个新类型，还是只是现有类型的别名？

typedef 引入类型的别名或同义词。

这里发生的情况是，当您使用 typedef 时，const pFoo 是一个指向 Foo 的 const 指针。
当您使用定义将 pFoo 替换为 Foo* 时，函数参数为 const Foo*，它是一个指向 常量 Foo。

尝试使用以下变体作为参数类型：

const Foo * &
Foo const * &
Foo * const &

请注意，由于您始终可以取消引用指针，因此不需要第二次重载：

Foo *p = &f;
std::cout << *p << std::endl; 

Answer 2

在第二种情况下，没有运算符<<重载匹配，因此，使用指针的标准运算符。

当您使用 typedef Foo * pFoo; 时，您可以将 Foo* 别名为 pFoo。那么，const pFoo 将意味着 const (pFoo *) 即 pFoo* const，指向 Foo 的常量指针。由于 &f 可以匹配 const pFoo*，因此使用了第二个重载。

#define pFoo Foo * 只是用 Foo*重放 pFoo'。作为 rfesultconst pFoo扩展为const Foo*，指向常量 Foo 的指针。 &f 不符合这一点，这就是使用指针的标准重载的原因。