晦涩的 C++ 运算符重载答案

【问题标题】：Obscure C++ operator overloading晦涩的 C++ 运算符重载
【发布时间】：2016-03-02 11:19:49
【问题描述】：

我有以下代码：

#include <iostream>

using namespace std;

ostream& f(ostream& os) {
    return os << "hi";
}

int main() {
    cout << "hello " << f << endl;
    return 0;
}

不知何故，这是可行的——输出是“你好，你好”。编译器如何解释它？我不明白如何将函数插入流中。

【问题讨论】：

有一个重载的operator<< 接受一个函数并调用它。它到底有多晦涩？
这也是各种std::endl 或std::flush 重载的工作方式。

标签： c++ operator-overloading

【解决方案1】：

std::ostream::operator<< 有一个接受函数作为参数的重载；并且该重载的主体是调用给定的函数。

这正是endl 实际上的工作原理。 endl其实是一个类似的函数：

ostream &endl(ostream &os)
{
    os << '\n'; 
    os.flush(); 
    return os;
}

【讨论】：

我必须检查一下，但我认为不涉及任何模板（忽略ostream 是basic_ostream 的实例化这一事实）。 AFAIR，对于采用 ostream 和 ios_base 的函数，只有两个重载。
@UlrichEckhardt 好吧，模板参数是CharT 和Traits。将编辑澄清，因为正如您所指出的那样具有误导性。

【解决方案2】：

std::ostream 有一个 operator<< 重载，它接收一个指向函数的指针，该函数的签名如您编写的 (number 11 in this list)：

basic_ostream& operator<<(
    std::basic_ostream<CharT,Traits>& (*func)(std::basic_ostream<CharT,Traits>&) );

它只是调用给定的函数，将自身作为参数传递。这个重载（以及其他几个类似的）允许您实现 流操纵器，即您在流中输出的内容带有 << 并从那里更改流的状态。例如，我们的（不正确的）无处不在的std::endl 版本可能被实现为

std::ostream &myendl(std::ostream &s) {
    s<<'\n';
    s.flush();
    return s;
}

然后可以完全用作“常规”std::endl:

std::cout<<"Hello, World!"<<myendl;

（实际的实现是模板化的，而且有点复杂，因为它甚至必须使用宽流，但你明白了）

【讨论】：