c++ - 为 I/O 以外的事物重载移位运算符是否是一个好的设计？

Question

我正在为 A* 搜索算法实现开放列表 (OL) 类。 OL 基本上是搜索节点的专用优先级队列。在描述 A* 算法的伪代码中经常看到这样的符号:

    successorNode -> OL // put the successor node into OL
    ...
    curNode <- OL // get the best node from OL and store it in curNode

三个问题:

1. 我的 OL 类通过重载移位运算符来支持类似的符号是否有意义:

   OL ol;
   ...  
   OL << successorNode;
   ... 
   OL >> curNode;
   

2. (仅当对 1. 的回答为"is"时)我能否尽可能地支持这一点(即 cout 和 cin 用于内置类型):

   OL ol;
   ...
   successorNode >> OL;
   ...
   curNode << OL;
   

3. (仅当 1. 的答案为"is"时)移位运算符的这种用法对标准容器是否有意义:

   vector<int> v;
   v << 5; // instead of v.push_back(5)
   

编辑:这个问题的目的有两个:

• 询问提议的设计是否违反了重载运算符应该模仿这些运算符对内置/标准类型的含义的原则。

• 询问为什么不使用移位运算符来简化标准容器的使用。

Answer 1

您问题的答案很可能主要基于个人意见，因为没有硬性规定允许/禁止这种运算符重载的使用。因此，我将提出论据来帮助您决定这是否是一个好主意，而不是硬性回答。

关于您的前两个问题:

从最小意外原则的角度考虑一下。如果有人看到你的代码，他会期待什么？会立即清楚这是什么意思，或者，作为相反的极端，他(她)会期待完全不同的东西吗？如果适用，重载值得惊喜吗？比如，了解了operators是干什么的，是不是让代码更清晰？如果利大于弊，那就去吧!否则，不要。

作为这一点的一个侧面节点，我什至遇到了这样的论点，即 iostream 运算符是运算符重载的一个坏例子，因为它们不移动整数。但是，我倾向于不同意，并将其视为个人意见。

应用于您当前的情况:用户可能希望通过调用接线员获得其他结果吗？例如。他可能会期待队列中的另一个结果吗？如果是这样，请不要重载。还是希望用户熟悉伪代码符号，并看到相似之处？如果是这样，请重载!

关于第三个问题:

有些人同意，有些人不同意。例如，Qt 框架的容器支持这种用法:

QList<int> list;
list<<5;

总结:

答案取决于它是否使您的代码更具可读性(当然还有个人意见)。

注意:所有这些仅适用于没有风格指南或禁止使用运算符重载的情况!