可以为 FILE& 定义 operator<< 或 operator>> 吗？

Question

这听起来像是一个奇怪的问题，但我是否可以安全地为 FILE 对象定义 operator<< 或 operator>>，或者我会违反 C 或 C++ 标准中的潜在条款，还是可能导致其他问题？

（是的，我确实了解 C++ I/O 流。我不问这是否是一个好的主意。我我在问它是否允许。）

例子：

#include <stdio.h>

FILE &operator>>(FILE &file, int &d)
{
    if (fread(&d, sizeof(d), 1, &file) != 1)
    { throw "I/O error"; }
    return file;
}

int main()
{
    int x;
    FILE *file = fopen("File.bin", "rb");
    *file >> x;
    fclose(file);
    return x;
}

Answer 1

暂时忽略这是否是一个好主意的问题（但事实并非如此），这是否真的被允许存在疑问。

C++ 标准定义了所有相关的头文件和函数——<cstdio> 包含在 §27.9.2 中。如果您真的想使用它，<stdio.h> 甚至是 C++ 标准（§D.5）的一部分，尽管它已被正式弃用。

这往往表明它是允许的。 C 标准（§7.19.1/2）的措辞是：

        FILE

这是一种对象类型，能够记录控制一个对象所需的所有信息 流，包括其文件位置指示符、指向其关联缓冲区的指针（如果有）、记录是否发生读/写错误的错误指示符以及文件结尾 记录是否已到达文件末尾的指示器；

问题是FILE 是否真的需要直接表示该类型，或者（例如）可以是typedefd 到void，所以（例如）fopen 实际上返回一个@987654328 @。使用它的库内部会将其转换为正确的类型，但对于外部世界（即您的程序）来说，它是完全不透明的。特别是，如果它是void *，则不能取消引用它，甚至不能只获取引用而不是指针。

我猜这主要是理论上的。我认为一般来说，假设 FILE 是一个独特的类型，你可以在它上面进行重载是相当安全的。您不应该假设它所指向的内部结构，但是假设您可以取消引用它以获取引用而不是指针，那么您是相当安全的（并且假设重载将与其他类型的重载区分开来是相当安全的比如整数）。