运算符重载疑惑

Question

我试图编写一些运算符重载函数，尤其是 << 运算符以将其与自定义 class 和 std::ofstream 对象一起使用，但我有点困惑在网上找到的各种示例中使用的语法。例如，让我们将 operator<< 重载视为简单自定义 class:

的非成员函数

#include <fstream>

class Example {
public:
    int first;
    int second;
};

// I found this kind of operator on the Internet
std::ofstream& operator<< (std::ofstream& out, Example obj) {
    out << obj.first << endl << obj.second;
    return out;
}

int main() {
    Example a={1,2};
    std::ofstream out;
    out.open("test");
    out << a;
    out.close();   
}

我真的不明白为什么它应该 return std::ofstream& 才能正常工作。我尝试使用以下运算符

void operator<< (std::ofstream& out, Example obj) {
     out << obj.first << endl << obj.second << endl;
}

而且效果也不错。我的意思是， out << obj; 不能解释为 operator<< (out , obj); 吗？为什么它必须 return 因为我正在传递对 std::ofstream 对象的引用？

当我尝试编写一个 operator= 重载作为自定义 class 的成员函数时，出现了同样的疑问，如下面的简单示例

class Custom{
public:
    int up;
    int down;

    Custom& operator= (Custom a) {
         up=a.up;
         down=a.down;
         return *this;
    }
};

我对赋值运算符使用了复制交换惯用语，所以不要太在意运算符定义，这只是一个例子。再次，写

Custom obj1, obj2;
obj1 = obj2;

既然我可以将 obj1 = obj2; 解释为 obj1.operator=(obj2)，为什么需要 return 类型 Custom& 而不是 void？

Answer 1

如果您希望能够将 operator<< 链接在一起，您必须使用 return 类型（std::ostream& 优于 std::ofstream&，因此您可以使用它也是 std::cout 和喜欢的）。

out << a << b;
(out << a) << b;
^^^^^^^^^^
lhs has to be a stream

对于赋值运算符，道理本质上是一样的。 C++ 语法允许您编写许多需要 return 类型的表达式，例如：

Custom obj1, obj2, obj3;
(obj1 = obj2) + obj3 ... // assign obj2 to obj1 and work with that...

Answer 2

返回引用允许您链接运算符，例如

std::cout << e1 << e2;

Answer 3

Return 一个 reference 而不是 void，这样就可以写成

out << obj1 << obj2 << obj3;

对于operator=，你可以写

obj1=obj2=obj3;

Answer 4

您可以编写类似 cout << "First operand" << "Second operand" 的内容，因为第一个操作数 returns 引用 ostream 并且第二个操作数使用此引用。 operator= 以同样的方式工作。可以写a = b = c，也可以放在if (a = b)或while (a = b)里面。这可以使您的代码更短，但有点危险。

运算符重载疑惑

Operator overload doubts

c++

class

operator-overloading

operators