在c ++中重载<<运算符

嘿，我得到了一些我无法理解的东西，有两种类型的解决方案用于重载这个算子1包括朋友在方法开始的时候，另外一个没有朋友。 如果有人解释他们之间的优点/缺点有什么区别，我会非常喜欢。 例如重载运算符<< in class rational：

class Rational:
{
    private: int m_t,m_b;
    ...
    friend ostream& operator<<(ostream& out,const Rational& r) // option 1
    { return out << r.m_t << "/" <<r.m_b;}  // continue of option 1

    ostream& operator<<(ostream& out,const Rational& r){return r.print();} // option 2
    virtual ostream& print(ostream& out) const // continue of option 2
    { //
      return out<<m_t << "/" << m_b;
    } //
};

我被告知，第二个选项是不正确的，如果some1可以纠正我，我会非常appriciate它。 提前致谢。

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operator<< （for ostream ）需要是一个自由函数（因为左边的参数是流，而不是你的类）。

friend关键字使它成为一个免费函数（一个可以访问私有成员的免费函数）。

但是，如果可以通过公共接口实现此功能，则最好这样做，只需使用非朋友免费功能。

class Rational:
{
    private: int m_t,m_b;
    public:
    ...
    virtual ostream& print(ostream& out) const
    { 
      return out<<m_t << "/" << m_b;
    } 
};

ostream& operator<<(ostream& out,const Rational& r)
{
    return r.print(out);
}

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简短的回答：选项＃2实际上不是一个选项，而是一个语法错误，因为它试图将一个二元运算符定义为传递两个操作数的成员。

稍微长一些的答案：如果你使第二个操作数成为一个自由函数（不是类的成员），这将起作用。 哪一个更好取决于具体情况和您的偏好。 对于初学者来说：第一个缺点是它允许operator<<访问Rational所有内容（包括私有助手函数），而第二个的缺点是您可以为类的公共API引入一个没有人需要的函数。

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考虑一个应该输出Rational的num和den的函数：

ostream& operator<<(ostream& out, const Rational& r)
{
    return out;
}

不幸的是，这只是一个全球性的功能。 像其他全局函数一样，它不能访问Rational的私有成员。 为了使它与Rational对象一起工作，您需要使它成为Rational friend ：

class Rational
{
    private: int m_t,m_b;

    // ...

    friend ostream& operator<<(ostream& out, const Rational& r);
};

ostream& operator<<(ostream& out, const Rational& r)
{
    out << r.m_t << "/" <<r.m_b;
    return out;
}

friend ostream& operator<<(ostream& out, const Rational& r); 里面的Rational类表明， ostream& operator<<(ostream& out, const Rational& r)函数可以直接使用Rational的私有成员。

现在当你写：

Rational r(1, 2);  // Say, it sets num and den
cout << r;

进行以下函数调用：

operator<<(cout, r);

你可以写operator<<作为Rational一个成员函数吗？ 这是不可能的，因为上面的转换在cout必须是第一个参数。 如果您让operator<<作为Rational的成员：

class Rational
{
    private: int m_t,m_b;

    // ...

    public:

    ostream& operator<<(ostream& out) const
    {
        out << r.m_t << "/" <<r.m_b;
        return out;
    }
};

你需要这样称呼它：

Rational r(1, 2);
r.operator<<(cout);

这是丑陋的。

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