Question

我有一个基类，然后有几个派生类。我想重载“＆lt;＆lt;”这些派生类的运算符。对于普通算子，即'+'，虚函数可以解决问题。我理解的标准惯例是声明

friend ostream& operator<<(ostream& out, MyClass& A);

在我的课程中，然后在课程后定义函数。先验我认为将虚拟添加到上面的定义会使它工作，但经过一些思考（和编译器的错误）我意识到这没有多大意义。

我在测试用例上尝试了不同的方法，所有的类成员都是公开的。例如：

class Foo{
 //bla
};

ostream& operator<<(ostream& out, Foo& foo){
  cout << "Foo" << endl;
  return foo;
}

class Bar : public Foo{
 //bla
};

ostream& operator<<(ostream& out, Bar& bar){
  cout << "Bar" << endl;
  return bar;
}

///////////////////////

Bar bar = Bar();
cout << bar << endl; // outputs 'Foo', not 'Bar'

因此，在某种程度上，这是“多态性变坏” - 基类运算符＆lt;＆lt;被调用而不是派生类操作符。在上面的例子中，如何为派生类调用正确的运算符？更一般地说，如果我的班级有我想要保护的私人成员，我怎样才能在使用friend关键字时纠正运算符重载？

Answer 1

您可以使用虚拟助手功能。这是一个完全未经测试的例子，所以请原谅任何语法错误：

virtual ostream& Foo::print(ostream& out) const {
    return out << "Foo";
}

virtual ostream& Bar::print(ostream& out) const {
    return out << "Bar";
}

// If print is public, this doesn't need to be a friend.
ostream& operator<<(ostream& out, const Foo& foo) {
    return foo.print(out);
}

修改：根据@Omnifarious建议清理。

Answer 2

通常，您只需在基类中创建一个多态print方法，该方法由一个免费的朋友函数调用。

Answer 3

将operator<<设为免费功能，将调用转发给virtual类的Foo方法。

<强> See it in action

Answer 4

通过适当的代码更正，您的代码可以正常工作;没有什么可做的：

ostream& operator<<(ostream& out, Foo& foo) {
  out << "Foo" << endl;  // 'out' and not 'cout'
  return out;  // returns 'out' and not 'foo'
}

ostream& operator<<(ostream& out, Bar& bar) {
  out << "Bar" << endl;  // 'out' and not 'cout'
  return out;  // returns 'out' and not 'bar'
}

Demo。要访问private成员，您可以在所需的friend中将此功能设为class。

重载＆lt;＆lt;运算符和继承的类

4 个答案: