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C++ 流插入和流提取運(yùn)算符的重載的實(shí)現(xiàn)

 更新時(shí)間:2019年12月03日 11:09:28   作者:小林coding  
這篇文章主要介紹了C++ 流插入和流提取運(yùn)算符的重載的實(shí)現(xiàn),文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

01 流插入<<運(yùn)算符的重載

C++ 在輸出內(nèi)容時(shí),最常用的方式:

std::cout << 1 <<"hello";

問(wèn)題:

  • 那這條語(yǔ)句為什么能成立呢?
  • cout 是什么?"<<" 運(yùn)算符能用在 cout 上呢?

原因:

  • 實(shí)際上,cout 是在 iostream 頭文件中定義的 ostream 類(lèi)的對(duì)象。
  • "<<" 能夠用在 cout 上是因?yàn)?,?ostream 類(lèi)對(duì) "<<" 進(jìn)行了重載。

對(duì)于std::cout << 1 <<"hello";這條語(yǔ)句,有可能按以下的方式重載成 ostream 類(lèi)的成員函數(shù):

ostream & ostream::operator<<(int n)
{
  .... // 輸出n整型的代碼
  return *this;
}

ostream & ostream::operator<<(const char * s)
{
  .... // 輸出s字符串的代碼
  return *this;
}

  • std::cout << 1;語(yǔ)句,等價(jià)于cout.operator<<(1);
  • std::cout << "hello";語(yǔ)句,等價(jià)于cout.operator<<("hello");
  • std::cout << 1 <<"hello";語(yǔ)句,等價(jià)于( cout.operator<<(1) ).operator<<("hello");

02 流插入<<運(yùn)算符重載的例子

假定我們要想把某個(gè)對(duì)象里的內(nèi)容進(jìn)行打印輸出,那么我們可以重載 ostream 類(lèi)的流插入 << 運(yùn)算符。

下面以 CStudent 類(lèi)作為例子:

class CStudent // 學(xué)生類(lèi)
{
public:
  // 構(gòu)造函數(shù)
  CStudent(int id = 0, int age = 0, string name = ""):m_id(id), m_age(age), m_name(name) { }
  
  // 將該函數(shù)聲明成友元函數(shù)
  // 目的是使得函數(shù)可以訪問(wèn)CStudent類(lèi)的私有成員變量
  friend ostream & operator<<(ostream & o, const CStudent & s);
  
private:
  int m_age;   // 年齡
  int m_id;    // ID號(hào)
  string m_name; // 名字
};

// 重載ostream對(duì)象的流插入<<運(yùn)算符函數(shù)
// 目的是使得能打印輸出CStudent對(duì)象的信息
ostream & operator<<(ostream & o, const CStudent & s)
{
  o << s.m_id << "," << s.m_age << "," << s.m_name;
  return o;
}

int main()
{
  CStudent stu(1, 20, "小林coding");
  std::cout << stu ; // 輸出std對(duì)象的全部信息
  
  return 0;
}

輸出結(jié)果:

1,20,小林coding

需要注意是 ostream & operator<<(ostream & o, const CStudent & s) 函數(shù)是全局的,所以函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)必須要傳入 ostream 的對(duì)象,并且 CStudent 類(lèi)需要將此函數(shù)聲明成友元函數(shù),使得函數(shù)可以訪問(wèn) CStudent 類(lèi)的私有成員變量。

03 流提取>>運(yùn)算符重載的例子

還是以 CStudent 類(lèi)作為例子,假設(shè)想通過(guò)鍵盤(pán)的輸入的內(nèi)容,來(lái)初始化對(duì)象,則我們可以重載 istream 類(lèi)的流提取 >> 運(yùn)算符。

class CStudent // 學(xué)生類(lèi)
{
public:

  // 構(gòu)造函數(shù)
  CStudent(int id = 0, int age = 0, string name = ""):m_id(id), m_age(age), m_name(name) { }
  
  // 將該函數(shù)聲明成友元函數(shù)
  // 目的是使得函數(shù)可以訪問(wèn)CStudent類(lèi)的私有成員變量
  friend ostream & operator<<(ostream & o, const CStudent & s);
  
  // 將該函數(shù)聲明成友元函數(shù)
  // 目的是使得函數(shù)可以給CStudent類(lèi)的私有成員變量進(jìn)行賦值
  friend istream & operator>>(istream & is, CStudent & s);
  
private:
  int m_age;   // 年齡
  int m_id;    // ID號(hào)
  string m_name; // 名字
};

// 重載ostream對(duì)象的流插入<<運(yùn)算符函數(shù)
// 目的是使得能打印輸出CStudent對(duì)象的信息
ostream & operator<<(ostream & o, const CStudent & s)
{
  o << s.m_id << "," << s.m_age << "," << s.m_name;
  return o;
}

// 重載istream對(duì)象的流提取>>運(yùn)算符函數(shù)
// 目的是使得初始化CStudent對(duì)象的內(nèi)容
istream & operator>>(istream & is, CStudent & stu)
{
  string inputStr;
  is >> inputStr;
  
  int pos = inputStr.find(",", 0);     // 查找首次出現(xiàn)逗號(hào)的位置
  string tmpStr = inputStr.substr(0, pos); // 截取從0到pos位置的字符串
  stu.id = atoi(tmpStr.c_str());      // atoi可以將char*類(lèi)型的內(nèi)容轉(zhuǎn)成int類(lèi)型
  
  int pos2 = inputStr.find(",", pos + 1);      // 查找第二次出現(xiàn)逗號(hào)的位置
  tmpStr = inputStr.substr(pos + 1, pos2 - pos -1); // 取出age的值
  stu.age = atoi(tmpStr.c_str());          // atoi可以將char*類(lèi)型的內(nèi)容轉(zhuǎn)成int類(lèi)型
  
  tmpStr = inputStr.substr(pos2 + 1, inputStr.length() - pos2 - 1); // 取出name的值
  stu.name = tmpStr;
  
  return is;
}

int main()
{
  CStudent stu;
  
  // 將輸入的信息,初始化stu對(duì)象
  cin << stu;
  
  // 輸出std對(duì)象的信息
  cout >> stu;
  
  return 0;
}

輸入內(nèi)容和輸出內(nèi)容:

// 輸入內(nèi)容:
1,20,小林coding

// 輸出內(nèi)容:
1,20,小林coding

04 小結(jié)

要想流插入 << 運(yùn)算符和流提取 >> 運(yùn)算符能針對(duì)自定義的對(duì)象,那么我們就需要重載針對(duì)該對(duì)象的 ostream 類(lèi)的 << 運(yùn)算符 和 istream 的 >> 運(yùn)算符,并且只能重載成全局的函數(shù),然后在 CStudent 類(lèi)里需要把上面的兩個(gè)重載函數(shù)聲明成友元函數(shù),使得兩個(gè)重載的函數(shù)可以訪問(wèn)和賦值 CStudent 類(lèi)里的私有成員函數(shù)。

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。

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