cin 和 cout 如何支持不同的数据类型？

Question

我知道std::cin >> x 会将输入流中的值存储在变量x 中。我也知道cin 将尽可能长时间地扫描输入流以获得x 的有效表示（跳过任何空白）。但是，如何为不同的数据类型定义这种行为，以及支持哪些数据类型？

cin 是否对每种类型的 >> 有不同的重载？它只支持基本数据类型吗？

同样，std::cout 如何知道如何打印出一个值？我假设它使用隐式转换为字符串，但我无法确认。

Answer 1

编译器从不同的地方收集一组名为operator<<（或operator>>）的函数：

• 当前范围
• 左侧操作数及其基类的成员
• 左侧操作数的命名空间（可以使用friend关键字在类内部定义）
• 右手操作数的命名空间（可以在类中使用friend关键字定义）
• 适用于原始整数类型的内置版本

然后它以与调用具有“普通”名称的函数相同的方式执行重载决议，以确定要使用其中的哪一个。在重载决议期间会考虑隐式转换，但通常为数据类型提供 iostream 支持包括提供比隐式转换为字符串更直接的匹配（例如，引用转换更好）。

由于此处的左侧操作数是std::cout（或std::cin），因此您对其成员或其命名空间没有太多控制权。而且您无法更改内置版本。但这仍然为您提供了几种添加对新类型的支持的方法——作为程序作者，使用当前范围，作为库作者，使用您编写的类的命名空间。