是否重载运算符<<在班级内部工作？

Question

我的意思是，我试图重载运算符<< 类内部，

在这样的

 class A {
      public:
           ostream &operator<<(ostream &os);// which doesnt work

      private:
           friend ostream &operator<<(ostream &os, const A& a); //Works
           int i;

 };

  Definition
          ostream &operator<<(ostream &os, const A& a) {
              os<<a.i;
              return os;
          }

为什么我不能重载特定于类的类内部的运算符？或者我错过了什么吗？或者我这么想是不是很愚蠢？请指教。

Answer 1

问题是您的 operator<< 会将 ostream 作为第二个参数，而不是第一个参数。这样，您就可以执行 myObject << std::cout，但它看起来不直观，并且由于 operator<< 是左关联的，您将无法链接调用。

将运算符声明为友元而不是成员函数的另一个好处是可以发生自动转换。这意味着，如果您有一个类 B，它不是从 A 派生的，但有一个 B(A const&) 构造函数，那么您仍然能够执行 std::cout << my_b; 并将其转换为 A 然后打印。

幸运的是，如果您愿意，可以在类中将 operator<< 定义为友元。您的代码可以写为“

class A {
    int i;
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& o, A const& a) {
        o << a.i;
        return o;
    }
};

为什么标准不允许您指定参数应该放在哪一边？”让我们假设它确实如此，并添加 left_of 和 right_of 关键字来指定：

struct B;

struct A {
     A left_of operator+(B const&) {
         return *this;
     }
};

struct B {
     B right_of operator+(A const&) {
         return *this;
     }
};

当我们执行 A a; 时会发生什么？乙b; f(a + b);？每个类都有一个操作符来处理这种情况，这意味着我们无法决定。无论如何，由于转换的可能性，许多操作员应该成为朋友，不允许这种事情并不是什么大问题，并且可以防止此类歧义。 （当然，您也可以定义一个成员运算符和一个自由运算符，这会导致非常相似的问题。）

顺便说一句，事实上，您的 friend 运算符<< 的定义是不返回任何东西，这会弄乱链接。

Answer 2

成员函数：

ostream &operator<<(ostream &os);

确实有效，但不适合您想要的情况。当您执行以下操作时它将被调用：

A a;
a << std::cout;

即对象位于运算符的左侧。

Answer 3

请记住，对于类的非静态成员函数，第一个参数是 this 指针。
所以你的签名是“operator<<”函数，编译后将变成：

ostream &operator<<(A *this, ostream &os);

当您执行以下操作时，这将起作用：

A obj;
obj << std::cout;

将“obj”视为第一个参数，将“std::cout”视为运算符“<<”的第二个参数。

重载“<<”的更好方法是通过使用友元函数，因为通过这种方式，您可以使重载的运算符具有关联性。