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C++ 流插入和流提取运算符的重载的实现

转载 作者：qq735679552 更新时间：2022-09-29 22:32:09 25 4
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这篇CFSDN的博客文章C++ 流插入和流提取运算符的重载的实现由作者收集整理，如果你对这篇文章有兴趣，记得点赞哟.

01 流插入<<运算符的重载 。

C++ 在输出内容时，最常用的方式:

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std::cout << 1 << "hello" ;

问题:

  • 那这条语句为什么能成立呢？
  • cout 是什么？"<<" 运算符能用在 cout 上呢？

原因:

  • 实际上，cout 是在 iostream 头文件中定义的 ostream 类的对象。
  • "<<" 能够用在 cout 上是因为，在 ostream 类对 "<<" 进行了重载。

对于std::cout << 1 <<"hello";这条语句，有可能按以下的方式重载成 ostream 类的成员函数:

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ostream & ostream::operator<<( int n)
{
   .... // 输出n整型的代码
   return * this ;
}
 
ostream & ostream::operator<<( const char * s)
{
   .... // 输出s字符串的代码
   return * this ;
}
  • std::cout << 1;语句，等价于cout.operator<<(1);
  • std::cout << "hello";语句，等价于cout.operator<<("hello");
  • std::cout << 1 <<"hello";语句，等价于( cout.operator<<(1) ).operator<<("hello");

02 流插入<<运算符重载的例子 。

假定我们要想把某个对象里的内容进行打印输出，那么我们可以重载 ostream 类的流插入 << 运算符.

下面以 CStudent 类作为例子:

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class CStudent // 学生类
{
public :
   // 构造函数
   CStudent( int id = 0, int age = 0, string name = "" ):m_id(id), m_age(age), m_name(name) { }
  
   // 将该函数声明成友元函数
   // 目的是使得函数可以访问CStudent类的私有成员变量
   friend ostream & operator<<(ostream & o, const CStudent & s);
  
private :
   int m_age;   // 年龄
   int m_id;    // ID号
   string m_name; // 名字
};
 
// 重载ostream对象的流插入<<运算符函数
// 目的是使得能打印输出CStudent对象的信息
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 ; // 输出std对象的全部信息
  
   return 0;
}

输出结果:

1,20,小林coding 。

需要注意是 ostream & operator<<(ostream & o, const CStudent & s) 函数是全局的，所以函数的第一个参数必须要传入 ostream 的对象，并且 CStudent 类需要将此函数声明成友元函数，使得函数可以访问 CStudent 类的私有成员变量.

03 流提取>>运算符重载的例子 。

还是以 CStudent 类作为例子，假设想通过键盘的输入的内容，来初始化对象，则我们可以重载 istream 类的流提取 >> 运算符.

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class CStudent // 学生类
{
public :
 
   // 构造函数
   CStudent( int id = 0, int age = 0, string name = "" ):m_id(id), m_age(age), m_name(name) { }
  
   // 将该函数声明成友元函数
   // 目的是使得函数可以访问CStudent类的私有成员变量
   friend ostream & operator<<(ostream & o, const CStudent & s);
  
   // 将该函数声明成友元函数
   // 目的是使得函数可以给CStudent类的私有成员变量进行赋值
   friend istream & operator>>(istream & is, CStudent & s);
  
private :
   int m_age;   // 年龄
   int m_id;    // ID号
   string m_name; // 名字
};
 
// 重载ostream对象的流插入<<运算符函数
// 目的是使得能打印输出CStudent对象的信息
ostream & operator<<(ostream & o, const CStudent & s)
{
   o << s.m_id << "," << s.m_age << "," << s.m_name;
   return o;
}
 
// 重载istream对象的流提取>>运算符函数
// 目的是使得初始化CStudent对象的内容
istream & operator>>(istream & is, CStudent & stu)
{
   string inputStr;
   is >> inputStr;
  
   int pos = inputStr.find( "," , 0);     // 查找首次出现逗号的位置
   string tmpStr = inputStr.substr(0, pos); // 截取从0到pos位置的字符串
   stu.id = atoi (tmpStr.c_str());      // atoi可以将char*类型的内容转成int类型
  
   int pos2 = inputStr.find( "," , pos + 1);      // 查找第二次出现逗号的位置
   tmpStr = inputStr.substr(pos + 1, pos2 - pos -1); // 取出age的值
   stu.age = atoi (tmpStr.c_str());          // atoi可以将char*类型的内容转成int类型
  
   tmpStr = inputStr.substr(pos2 + 1, inputStr.length() - pos2 - 1); // 取出name的值
   stu.name = tmpStr;
  
   return is;
}
 
int main()
{
   CStudent stu;
  
   // 将输入的信息，初始化stu对象
   cin << stu;
  
   // 输出std对象的信息
   cout >> stu;
  
   return 0;
}

输入内容和输出内容:

// 输入内容： 1,20,小林coding 。

// 输出内容： 1,20,小林coding 。

04 小结 。

要想流插入 << 运算符和流提取 >> 运算符能针对自定义的对象，那么我们就需要重载针对该对象的 ostream 类的 << 运算符 和 istream 的 >> 运算符，并且只能重载成全局的函数，然后在 CStudent 类里需要把上面的两个重载函数声明成友元函数，使得两个重载的函数可以访问和赋值 CStudent 类里的私有成员函数.

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我.

原文链接：https://segmentfault.com/a/1190000021175952 。

最后此篇关于C++ 流插入和流提取运算符的重载的实现的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于C++ 流插入和流提取运算符的重载的实现的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章，希望大家以后支持我的博客！ 。

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