01 流插入<<運(yùn)算符的重載
C++ 在輸出內(nèi)容時(shí)，最常用的方式：
std::cout << 1 <<"hello";
問(wèn)題：
- 那這條語(yǔ)句為什么能成立呢？
-
cout是什么？"<<" 運(yùn)算符能用在cout上呢？
原因：
- 實(shí)際上，
cout是在iostream頭文件中定義的ostream類的對(duì)象。 - "
<<" 能夠用在cout上是因?yàn)?，?ostream類對(duì) "<<" 進(jìn)行了重載。
對(duì)于std::cout << 1 <<"hello";這條語(yǔ)句，有可能按以下的方式重載成 ostream 類的成員函數(shù)：
ostream & ostream::operator<<(int n)
{
.... // 輸出n整型的代碼
return *this;
}
ostream & ostream::operator<<(const char * s)
{
.... // 輸出s字符串的代碼
return *this;
}
-
std::cout << 1;語(yǔ)句，等價(jià)于cout.operator<<(1); -
std::cout << "hello";語(yǔ)句，等價(jià)于cout.operator<<("hello"); -
std::cout << 1 <<"hello";語(yǔ)句，等價(jià)于( cout.operator<<(1) ).operator<<("hello");
02 流插入<<運(yùn)算符重載的例子
假定我們要想把某個(gè)對(duì)象里的內(nèi)容進(jìn)行打印輸出，那么我們可以重載 ostream 類的流插入 << 運(yùn)算符。
下面以 CStudent 類作為例子：
class CStudent // 學(xué)生類
{
public:
// 構(gòu)造函數(shù)
CStudent(int id = 0, int age = 0, string name = ""):m_id(id), m_age(age), m_name(name) { }
// 將該函數(shù)聲明成友元函數(shù)
// 目的是使得函數(shù)可以訪問(wèn)CStudent類的私有成員變量
friend ostream & operator<<(ostream & o, const CStudent & s);
private:
int m_age; // 年齡
int m_id; // ID號(hào)
string m_name; // 名字
};
// 重載ostream對(duì)象的流插入<<運(yùn)算符函數(shù)
// 目的是使得能打印輸出CStudent對(duì)象的信息
ostream & operator<<(ostream & o, const CStudent & s)
{
o << s.m_id << "," << s.m_age << "," << s.m_name;
return o;
}
int main()
{
CStudent stu(1, 20, "小林coding");
std::cout << stu ; // 輸出std對(duì)象的全部信息
return 0;
}
輸出結(jié)果：
1,20,小林coding
需要注意是 ostream & operator<<(ostream & o, const CStudent & s) 函數(shù)是全局的，所以函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)必須要傳入 ostream 的對(duì)象，并且 CStudent 類需要將此函數(shù)聲明成友元函數(shù)，使得函數(shù)可以訪問(wèn) CStudent 類的私有成員變量。
03 流提取>>運(yùn)算符重載的例子
還是以 CStudent 類作為例子，假設(shè)想通過(guò)鍵盤的輸入的內(nèi)容，來(lái)初始化對(duì)象，則我們可以重載 istream 類的流提取 >> 運(yùn)算符。
class CStudent // 學(xué)生類
{
public:
// 構(gòu)造函數(shù)
CStudent(int id = 0, int age = 0, string name = ""):m_id(id), m_age(age), m_name(name) { }
// 將該函數(shù)聲明成友元函數(shù)
// 目的是使得函數(shù)可以訪問(wèn)CStudent類的私有成員變量
friend ostream & operator<<(ostream & o, const CStudent & s);
// 將該函數(shù)聲明成友元函數(shù)
// 目的是使得函數(shù)可以給CStudent類的私有成員變量進(jìn)行賦值
friend istream & operator>>(istream & is, CStudent & s);
private:
int m_age; // 年齡
int m_id; // ID號(hào)
string m_name; // 名字
};
// 重載ostream對(duì)象的流插入<<運(yùn)算符函數(shù)
// 目的是使得能打印輸出CStudent對(duì)象的信息
ostream & operator<<(ostream & o, const CStudent & s)
{
o << s.m_id << "," << s.m_age << "," << s.m_name;
return o;
}
// 重載istream對(duì)象的流提取>>運(yùn)算符函數(shù)
// 目的是使得初始化CStudent對(duì)象的內(nèi)容
istream & operator>>(istream & is, CStudent & stu)
{
string inputStr;
is >> inputStr;
int pos = inputStr.find(",", 0); // 查找首次出現(xiàn)逗號(hào)的位置
string tmpStr = inputStr.substr(0, pos); // 截取從0到pos位置的字符串
stu.id = atoi(tmpStr.c_str()); // atoi可以將char*類型的內(nèi)容轉(zhuǎn)成int類型
int pos2 = inputStr.find(",", pos + 1); // 查找第二次出現(xiàn)逗號(hào)的位置
tmpStr = inputStr.substr(pos + 1, pos2 - pos -1); // 取出age的值
stu.age = atoi(tmpStr.c_str()); // atoi可以將char*類型的內(nèi)容轉(zhuǎn)成int類型
tmpStr = inputStr.substr(pos2 + 1, inputStr.length() - pos2 - 1); // 取出name的值
stu.name = tmpStr;
return is;
}
int main()
{
CStudent stu;
// 將輸入的信息，初始化stu對(duì)象
cin << stu;
// 輸出std對(duì)象的信息
cout >> stu;
return 0;
}
輸入內(nèi)容和輸出內(nèi)容：
// 輸入內(nèi)容：
1,20,小林coding
// 輸出內(nèi)容：
1,20,小林coding
04 小結(jié)
要想流插入 << 運(yùn)算符和流提取 >> 運(yùn)算符能針對(duì)自定義的對(duì)象，那么我們就需要重載針對(duì)該對(duì)象的 ostream 類的 << 運(yùn)算符 和 istream 的 >> 運(yùn)算符，并且只能重載成全局的函數(shù)，然后在 CStudent 類里需要把上面的兩個(gè)重載函數(shù)聲明成友元函數(shù)，使得兩個(gè)重載的函數(shù)可以訪問(wèn)和賦值 CStudent 類里的私有成員函數(shù)。
