c++ - 函数返回 iostream 而其参数之一也是 iostream 是强制性的还是只是约定

Question

最近我在阅读 Accelerated C++ 并从练习答案中发现了这个有趣的代码。这是完整的代码，

#include "stdafx.h"
#include "4_4.h"

#include <vector>
using std::vector;

#include <iostream>
using std::ostream;
using std::streamsize;
using std::cout;
using std::endl;

#include <exception>
using std::domain_error;

#include <iomanip>
using std::setw;

vector<double> square_double(const unsigned int range) 
{
  vector<double> squares;
  if (range > squares.max_size())
    throw domain_error("Range argument exceeds vector limit.");

  for (unsigned int i = 0; i < range; i++)
    squares.push_back(i * i);

  return squares;
}

double GetNumberOfDigits(const double i)
{
  return i > 0 ? log10(i) + 1 : 1;
}

ostream& print_squares(ostream& os, const vector<double>& v)
{
  if (os)
  {
    streamsize digits_i = (streamsize) GetNumberOfDigits(v.size());
    streamsize digits_v = (streamsize) GetNumberOfDigits(v.back());

    for (vector<double>::size_type i = 0; i < v.size(); i++) 
    {
      streamsize s_size = os.width();
      os << setw(digits_i) << i << " " << setw(digits_v) << v[i] << endl;
      os.width(s_size);
    }
  }

  return os;
}

int ex4_4()
{
  vector<double> v = square_double(500);
  print_squares(cout, v);

  return 0;
}

此函数的目的是计算具有固定步长的范围之间的值的平方。令我困惑的是答案只使用了print_square函数一次，这个函数中的for循环已经完成了打印的所有工作，那么为什么他使用 ostream&？此代码块中没有 chained-ostream 输出，对吗？

代码本身很容易理解，但是这个函数的返回ostream&让我很困惑。为什么我应该使用 ostream& 而不仅仅是 void ？无论如何，cout 只是使用它的“副作用”来打印东西，那么为什么要返回它自己呢？这是某种约定吗，因为在这个代码块之后我没有看到使用 cout 的进一步输出。

感谢!

Answer 1

需要返回其输入的唯一一种函数 ostream是一个 operator<<执行。不要求甚至鼓励使用其他类型的功能。

可能 print_squares() 是有意义的返回它的 ostream如果它被用作相关 operator<< 的一部分实现，例如:

ostream& operator<<(ostream &os, const vector<double>& v)
{
    return print_squares(os, v);
}

但是，即使没有返回值，print_squares()仍然可以使用:

ostream& operator<<(ostream &os, const vector<double>& v)
{
    print_squares(os, v);
    return os;
}

但无论哪种方式，在您引用的具体示例中都不是这种情况。 print_squares() 的返回值被调用者完全忽略，所以声明的返回值是什么是无关紧要的。但是，如果 print_squares()被用于其他代码项目，也许它的返回值可能不是那么无关紧要。

是否print_squares() (或任何其他函数)需要返回其输入 ostream或不真正取决于调用代码如何使用该返回值。这里没有固定的约定。