重载运算符<<以更改成员变量

Question

我有一个看起来像这样的类：

class A {
  public:
    A() {};
    A& operator<< (A& a, unsigned int i);

  private:
    vector<int> abc;
}

我想提供使用运算符向abc 添加对象的功能：

A a();
a << 3,4,5; // should do the same as several calls of abc.push_back(i)

我知道我必须重载<< 运算符，我是否也必须重载, 运算符？

实际的方法会是什么样子？

Answer 1

永远不要在 C++ 中重载 , 运算符。语言允许这样做，但您不能这样做并保留操作员的预期行为。 （特别是，逗号运算符是 C++ 中的一个序列点：编译器保证左侧表达式将在右侧表达式之前计算。如果重载它，则不再保证将计算哪个表达式首先。）

您想使用流插入运算符的多次调用来插入多个对象。

（为了完整起见：您不应该重载的其他 C++ 运算符是 && 和 ||。同样，不可能提供客户端代码所期望的行为（在这种情况下是短路）。

Answer 2

如果您想保留a << 1, 2, 3 的方面，您可以更改operator<< 的重载以接受int 的initializer_list，而不是单个int。

#include <initializer_list>

class A {
    public:
    A() {};
    A& operator<< (std::initializer_list<int> values);

    private:
    vector<int> abc;
}

然后像这样实现它：

A& A::operator<< (std::initializer_list<int> values)
{
    for(const auto& value : values)
        abc.push_back(value);
    return *this;
}

并简单地按如下方式使用它：

A a;
a << {1, 2, 3, 4};

您唯一需要确保的是您拥有提供这些功能的符合 C++11 的编译器。

Answer 3

Eigen 库实现了这种语法。不确定您是否来自那里。

Eigen 是一个表达式模板库。它定义了看似做事的运算符和函数，但它们只是代理对象的工厂。代理构成编译时，有时是运行时数据结构，它们决定何时以及如何进行计算。

要实现这种语法，您需要代理对象。类似于std::ostream。 a << 3 返回一个代理“流”对象，然后重载operator , 以启用, 4, 5 部分。代理也可以重载operator<<，在这种情况下，语法为a << 3 << 4 << 5。这可以说是更干净，但 Eigen 是一个数学和运算符重载密集型库，, 具有作为最低优先级运算符的特殊位置，这减少了在 a << 3, true? 4 : 42, 5 这样的初始化中出现优先级错误的可能性。

长话短说，即使您这样做，您也应该只使用operator<<。

class A {
  public:
    A() {};

    inserter operator << (A& a, unsigned int i) {
      inserter ret( * this );
      ret , i;
      return ret;
    }

  private:
    vector<int> abc;

    struct inserter {
      A &client;

      inserter( A &in_client ) : client( in_client ) {}

      inserter &operator , ( int x ) {
        client.abc.push_back( x );
        return this;
      }
    };
    friend struct inserter;
};