为什么插入/提取运算符的重载函数需要 ostream/istream 参数？答案

【问题标题】：Why does a insertion/extraction operator's overloaded function need ostream/istream argument?为什么插入/提取运算符的重载函数需要 ostream/istream 参数？
【发布时间】：2017-10-13 05:27:51
【问题描述】：

考虑以下带有重载插入和提取运算符的代码。

#include <iostream>

using namespace std;

class CTest
{
    string d_name;
public:
    friend ostream & operator<<(ostream & out, CTest & test);
    friend istream & operator>>(istream & in, CTest & test);
};

ostream & operator<<(ostream & out, CTest & test)
{
    out << "Name: " << test.d_name;
    return out;
}

istream & operator>>(istream & in, CTest & test)
{
    cout << "Enter your name: ";
    string name;
    if(in >> name)
        test.d_name = name;

    return in;
}

int main()
{
    CTest test;
    cin >> test;   // (1)
    cout << test;  // (2)
}

接下来的问题，参数 ostream & out 和 istream & in 的意义是什么？由于我们只能看到一个参数（cin >> test 或 cout

【问题讨论】：

cin >> test 中有两个参数。
istream 不是cin 的同义词，而是它的类型。
如果你不将流传递给operator，函数应该如何知道它应该将数据写入哪个流或从哪个流读取它？ 流式操作符 设计用于处理任何流（标准输入和输出、文件流、网络流、用户定义的流……）。所以问题应该是这些运算符函数如何获得两个参数。
您的 插入操作符 (<<) 应该使用 const ref: CTest const& test。
我的疑问是 - 对于函数，参数在括号中传递，例如 - fn(p1, p2);但是在这里我无法理解这个函数的设计，其中参数是非常规地传递的。 cout(参数 1)

标签： c++ oop operator-overloading

【解决方案1】：

因为在cin >> test 和cout << test 中都存在两个参数。

cin 的类型为 istream。

cout 的类型为 ostream。

这些类型可能不是cout 和cin。例如，它们可以是 cerr、clog 或 stringstream。

这就是为什么您需要两个参数，因为一个是流的变量，另一个是要流式传输的对象。

【讨论】：

其他istreams 和ostreams 可以包括文件流、cerr、clog（尽管很少使用那个）和stringstreams。这就是我在标准库中能想到的全部内容，但我可能会遗漏一些，其他库（如 Boost）实现了自己的。
@gsamaras 我无法理解这个以这种非常规方式接受参数的函数的设计。请给它一些启发好吗？
@Rahul 例如，您拥有的<< 运算符可以将test.d_name 写入cout 或cerr。您希望拥有这种灵活性，因为现在您可以编写（cout << test 和cerr << test）。希望对您有所帮助。
感谢您的回复。是的，我知道使用 istream/ostream 是为了方便使用 cerr 等。我的疑问是 - 对于函数，参数在括号中传递，例如 - fn(p1, p2);但是在这里我无法理解这个参数非常规传递的函数的设计。 cout(参数 1)

【解决方案2】：

为了更好地理解这两个参数的来源，你可以重写你的 main() 函数如下：

int main()
{
    CTest test;
    operator>>(std::cin, test);
    operator<<(std::cout, test);
}

【讨论】：

【解决方案3】：

cin >> test;

这里，左操作数是std::istream 类型的cin 对象，右操作数是您的CTest 类对象。

>>操作符原型

friend istream& operator >> (istream& s, Your class &);

所以，我们在内部传递了两个参数。

【讨论】：