重载 operator<< 的含义及作用

Question

可能是重复问题：
运算符重载

我在这个主题中没有找到任何有助于我的东西…… 我正在尝试重载 << 运算符，这是我的代码：

 ostream& Complex::operator<<(ostream& out,const Complex& b){
    out<<"("<<b.x<<","<<b.y<<")";
    return out;
}    

这是H文件中的声明：

 ostream& operator<<(ostream& out,const Complex& b);

我遇到了这个错误： error: std::ostream& Complex::operator<<(std::ostream&, const Complex&) must take exactly one argument 我做错了什么，有什么原因吗？ 谢谢。

- boaz

Answer 1

在您的情况下，operator << 应该是一个自由函数（free function），而不是 Complex 类成员。

如果您将 operator << 定义为类成员，它实际上应该带有一个参数，即 stream。但这样做会使您无法像下面这样编写：

std::cout << complex_number;

但是

complex_number << std::cout;

相当于

complex_number. operator << (std::cout);

正如您所了解的那样，这不是常见的做法，这就是为什么 operator << 通常被定义为自由函数。

- Lol4t0

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那个免费函数通常会成为您对象的 friend。 - AJG85

Answer 2

class Complex
{
    int a, b;
public:
    Complex(int m, int d)
    {
        a = m; b = d;
    }
    friend ostream& operator<<(ostream& os, const Complex& complex);
};

ostream& operator<<(ostream& os, const Complex& complex)
{
    os << complex.a << '+' << complex.b << 'i';
    return os;
}

int main()
{
    Complex complex(5, 6);
    cout << complex;
}

更多信息在这里

- zar

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它不能同时既是朋友又是成员。 - Bo Persson

@BoPersson 重写了答案。 - zar

Answer 3

如前所述，流重载需要是自由函数，定义在类外部。

个人而言，我更喜欢避免使用友元关系，而是重定向到公共成员函数：

class Complex
{
public:
   std::ostream& output(std::ostream& s) const;
};

std::ostream& operator<< (std::ostream& s, const Complex& c)
{
   return c.output(s);
}

- molbdnilo