Question

今天我试图了解与运算符＆lt;＆lt; 及其重载相关的事情。

让我们来看看这段代码：

cout.operator<<("hello");   // +16 overloads -> implicit conversion to void*
cout.operator<<(123);       // +16 overloads

operator<<(cout,"hello");   // +13 overloads
operator<<(cout, 123);      // ERROR: no overload

cout << "hello";            // +13 overloads ---> non-member version!
cout << 123;                // +16 overloads ---> member version!

感谢Visual Studio的Intellisense，我可以检测到它可以提供多少重载。

我得出结论：

非会员运营商＆lt;＆lt;重载 13
会员运营商＆lt;＆lt;重载（对于cout） 16

我收到了以下问题：

从最后两行可以看出，当使用带有const char []的cout时，会选择非成员重载。

为什么没有会员运营商＆lt;＆lt;对于采用const char []？

另外，在第四行我们得到一个错误，因为没有非成员运营商＆lt;＆lt;带整数的重载。

为什么没有非会员运营商＆lt;＆lt;需要一个整数？

最后但并非最不重要

为什么cout << “hello”选择运营商的非会员版本＆lt;＆lt; ？

可能是因为有一个特定的非成员运营商＆lt;＆lt; overload 是const char [] 的一个很好的候选者，而不是成员运算符＆lt;＆lt;过载需要 void * ？

Answer 1

为什么operator<<对象的成员cout需要const char[]？

字符串分开处理。为std::basic_string创建成员运算符将要求所有流都具有std::basic_string功能的依赖性，这并不总是可取的。所有成员运算符都是内置语言类型，但std::basic_string是一个类，因此它具有非成员运算符重载。有人可能会说const char[]（衰变到const char*）是内置类型，但operator<<流const char*与std::basic_string类似，并且它没有＆＃ 39;将这些实现拆分到库的两个不同区域是有意义的。处理字符串的功能（无论是使用数组还是类）通常组合在一起。

为什么没有非会员运营商＆lt;＆lt;需要一个整数？

因为不需要成为一个人。它已作为成员运营商存在。您不应该直接调用成员运算符（除非您需要，而您的示例不是）。您应该正常使用运算符（stream << ...）并让重载决策根据参数，作用域等选择正确的成员或非成员运算符。如果您考虑它，非成员重载将导致一个ambiquity错误。 stream << 123应该stream.operator<<(123)还是::operator<<(stream, 123)？只能有一个选择，否则编译失败。

为什么cout << “hello”选择operator<<的非会员版本？也许是因为有一个特定的非成员operator<<重载，它是const char[] 的良好候选者，而不是成员 - operator<<重载，它需要{ {1}}？

这就是原因。类型化void*参数更适合窄字符串文字，然后是无类型const char[]指针。因此，如果两个运算符都在范围内（并且void*重载仅在范围内，如果使用const char[]），则编译器将选择更好的匹配重载。

Answer 2

IIRC const char *超载的非成员性是由于技术原因：委员会希望宽字符流也提供const char*输出，但如果同时提供operator<<(const charT*)和operator<<(const char *)

bool TestCirclesCollision(double x1, double y1, double r1, double x2, double y2, double r2)
{
    // Pythagorean theorem to compute distance between two points
    var dx = x2 - x1;
    var dy = y2 - y1;
    var distance = Math.Sqrt(dx * dx + dy * dy);

    // compare to combined radii of two circles
    // return true if collision, otherwise false
    return distance <= r1 + r2;
}

作为成员，那么由于具有相同签名的两个成员函数，窄字符流将是格式错误的。将它们作为非成员解决了这个问题 - 他们现在只是在重载决策中解决它，如果存在歧义，你只需添加一个更专业的重载。

Answer 3

为什么没有成员运营商＆lt;＆lt;对于带有const char []的cout对象？

没有必要，因为const char[]会衰减到const char*。

为什么没有非会员运营商＆lt;＆lt;需要一个整数？

在ADL期间，这不会让我们产生歧义吗？

为什么cout＆lt;＆lt; “hello”选择运算符的非成员版本＆lt;＆lt; ？

因为它比转换为void const*更好，因此需要进行类型转换。

为什么cout＆lt;＆lt; ＆＃34;你好＆＃34;选择运算符的非成员版本＆lt; <！ - ？

3 个答案: