为派生类实现 operator<<

Question

所以我有一个基类（Shape）和三个派生类，Circle、Rectangle 和 Square（Square 派生自 Rectangle）我正在尝试实现 operator

class Shape
{
     public:
     Shape(double w = 0, double h = 0, double r = 0)
     {
          width = w;
          height = h;
          radius = r;
     }

     virtual double area() = 0;
     virtual void display() = 0;

     protected:
     double width;
     double height;
     double radius;
};

ostream & operator<<(ostream & out, const Shape & s)
{
      s.display(out);
      return out;
}

class Rectangle : public Shape
{
     public:
     Rectangle(double w, double h) : Shape(w, h)
     {
     }

     virtual double area() { return width * height; }
     virtual void display() 
     {
        cout << "Width of rectangle: " << width << endl;
        cout << "Height of rectangle: " << height << endl;
        cout << "Area of rectangle: " << this->area() << endl;
     }
};

Answer 1

你像这样打电话给display：

s.display( out );

但是display被定义为：

vritual void display() = 0;

函数的声明和定义不带参数。它应该引用std::ostream 作为参数：

virtual void display(std::ostream &) = 0;

它也应该是一个const 方法，因为您通过operator << 重载传递const 对象：

virtual void display(std::ostream &) const = 0;

_{不要忘记，在display 的定义中，您应该写入ostream 对象，而不是具体的std::cout。}

这是Ideone上的编译程序。

Answer 2

这里有很多问题。首先，我们来处理打印问题：

ostream & operator<<(ostream & out, const Shape & s)

在这里，您传递的是const Shape。这意味着您只能在传入的s 上调用const 方法。但是，您没有将基类（或派生）中的任何方法标记为const。 area 和 display 都不应该改变对象的状态。其次，您尝试调用s.display(out)，即将ostream& 传递给display。您拥有的函数签名没有反映这一点。综上所述，我们得到：

 virtual double area() const = 0;
 virtual void display(ostream& out) const = 0;

您还遇到了一些其他问题 - 一个未声明虚拟析构函数的基类。如果您打算多态地使用一个类，它必须有一个虚拟析构函数：

virtual ~Shape() { }

您还需要修改派生类中的方法：

 double area() const { return width * height; }

 void display(ostream& out) const
 {
    out << "Width of rectangle: " << width << endl;
    out << "Height of rectangle: " << height << endl;
    out << "Area of rectangle: " << area() << endl;
 }

请注意，Rectangle 中的 display 总是事先打印到 cout。

Answer 3

您几乎是对的，这是可行的解决方案：

#include <iostream>

using std::cout;
using std::endl;
using std::ostream;

class Shape
{
     public:
     Shape(double w = 0, double h = 0, double r = 0)
     {
          width = w;
          height = h;
          radius = r;
     }

     virtual ~Shape() {} // Recommended!

     virtual double area() const = 0;
     virtual void display(ostream & out) const = 0;

     protected:
     double width;
     double height;
     double radius;
};

ostream & operator<<(ostream & out, const Shape & s)
{
      // Since `s` is `const`, then `display` method should be `const` too.
      s.display(out);
      return out;
}

class Rectangle : public Shape
{
     public:
     Rectangle(double w, double h) : Shape(w, h)
     {
     }

     virtual double area() const { return width * height; }
     virtual void display(ostream & out)  const
     {
        // Since `display` method is `const`, then `area` method should be
        // `const` too.
        out << "Width of rectangle: " << width << endl;
        out << "Height of rectangle: " << height << endl;
        out << "Area of rectangle: " << this->area() << endl;
     }
};


void main() {
    Rectangle r(1, 2);

    cout << r << endl;
}

请注意强制const-correctness类方法的const限定符。我添加了一些有用的 cmets，以便您可以顺利地遵循逻辑。根据经验，如果该方法不修改类成员，那么您应该将其声明为const。