如何重载 std::cout << std::endl？

Question

我想知道是否无论如何我可以为endl 重载std::cout << std::endl; 以不仅创建一个换行符，而且还打印一个'-' 应该是换行符的位置，然后打印另一个换行符。

就像我做了std::cout << std::endl << '-' << std::endl;

所以我假设我必须重载<<，但我不确定从那里去哪里才能与endl 一起工作。

Answer 1

受epic question about indenting std::ostream instances 的启发，这是一个将添加额外字符的codecvt 类。

该类改编自 @MartinYork 的 popular answer：我复制粘贴了该类，对其进行了调整以使用不同的字符，并将 for 循环重写为我认为更自然的形式。

这是working example。

#include <iostream>
#include <locale>

class augmented_newline_facet : public std::codecvt<char, char, std::mbstate_t>
{
    const char addition = '-';
public:
    explicit augmented_newline_facet(const char addition, size_t refs = 0) : std::codecvt<char,char,std::mbstate_t>(refs), addition{addition} {}

    using result = std::codecvt_base::result;
    using base = std::codecvt<char,char,std::mbstate_t>;
    using intern_type = base::intern_type;
    using extern_type = base::extern_type;
    using state_type = base::state_type;

    int& state(state_type& s) const {return *reinterpret_cast<int*>(&s);}
  protected:
    virtual result do_out(state_type& addition_needed,
                          const intern_type* rStart, const intern_type* rEnd, const intern_type*&   rNewStart,
                          extern_type* wStart, extern_type* wEnd, extern_type*& wNewStart) const override
    {
        result  res = std::codecvt_base::noconv;

        while ((rStart < rEnd) && (wStart < wEnd))
        {
            // The last character seen was a newline.
            // Thus we need to add the additional character and an extra newline.
            if (state(addition_needed) == 1)
            {
                *wStart++ = addition;
                *wStart++ = '\n';
                state(addition_needed) = 0;
                res = std::codecvt_base::ok;
                continue;
            }
            else
            {
                // Copy the next character.
                *wStart = *rStart;
            }

            // If the character copied was a '\n' mark that state
            if (*rStart == '\n')
            {
                state(addition_needed) = 1;
            }

            ++rStart;
            ++wStart;
        }

        if (rStart != rEnd)
        {
            res = std::codecvt_base::partial;
        }
        rNewStart   = rStart;
        wNewStart   = wStart;

        return res;
    }

    virtual bool do_always_noconv() const throw() override
    {
        return false; 
    }

};

int main(int argc, char* argv[]) {
    std::ios::sync_with_stdio(false);
    std::cout.imbue(std::locale(std::locale::classic(), 
                                new augmented_newline_facet{'-'}));

    for (int i = 0; i < 5; ++i)
    {
        std::cout << "Line " << i << std::endl;
    }
}

Answer 2

如何定义类似于std::endl 的自己的函数（或函数模板）：

std::ostream& enddash(std::ostream& os)
{
    // Can use std::endl in place of '\n' if flushing desired.
    os << "\n-\n";  
    return os;
}

使用示例：

int main(int argc, char* argv[]) {
    std::cout << "Hello, world." << enddash;
    std::cout << "Hello, world, once again" << enddash;
}

输出：

Hello, world.
-
Hello, world, once again
-

Answer 3

您可以使用endl 的宏定义来实现。

我不建议使用它，但如果你必须...

#include <iostream>
#include <string>

#define endl string("\n-\n") << std::flush

int main()
{
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

Answer 4

这不像@NicholasM 的答案那么酷，但如果主要内容真的只包含std::cout << std::endl;，则更容易：

#include <stdio.h> // We don't want any iostream stuff, so we use the C header.

namespace std
{
    struct dummy{};

    dummy cout;
    dummy endl;

    dummy& operator<<(dummy &d, const dummy& other){
        printf("\n-\n");
        return d;
    }
}

int main()
{
    std::cout << std::endl;
}

写这段代码感觉有点脏……

编辑：非常清楚：我不鼓励任何人以任何有意义的方式使用此代码（正如@uneven_mark 所说，它包含 UB）。在我看来，这个问题是作为某种噱头或谜语向 OP 提出的，因此我认为这样的问题有可能作为答案。