【C++】运算符重载 ⑧ ( 左移运算符重载 | 友元函数 / 成员函数实现运算符重载 | 类对象使用左移运算符 )

深碍√TFBOYSˉ_ 2024-02-25 05:10 13阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  一、左移运算符重载
 *   *  1、友元函数 / 成员函数 实现运算符重载
     *  2、类对象 使用 左移运算符
     *  3、左移运算符 << 重载
 *  二、完整代码示例

## 一、左移运算符重载 ##

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### 1、友元函数 / 成员函数 实现运算符重载 ###

运算符重载 的正规写法一般都是 使用 成员函数 的形式 实现的 ;

*  加法 + , 减法 - , 自增 ++ , 自减 - - , 一般都使用成员函数 实现 运算符重载 ;

上述 运算符重载 既可以使用 成员函数 进行重载 , 又可以使用友元函数进行重载 ;

**只能使用 成员函数 重载的运算符 :** `=` , `[]` , `()` , `->` 等操作符 只能使用 成员函数 进行重载 ;

**只能使用 友元函数 重载的运算符 :** 无法修改 左操作数 的情况下 , 只能使用 全局函数 ( 需声明 友元函数 ) 进行重载 ;

### 2、类对象 使用 左移运算符 ###

平时使用 `cout` 与 左移操作符 `<<` 向命令行输出数据时 , 只能输出 基础数据类型 和 字符串 ;

cout << "age = " << age << endl;

如果 , 想要输出 自定义类对象 , 直接使用下面的代码 , 会报错 ;

// 自定义类型相加
    	Student s1(10, 120), s2(18, 170);
    
    	// 输出对象
    	cout << s1 << endl;

编译时 , 会提示 如下错误 :

error C2679: 二进制“<<”: 没有找到接受“Student”类型的右操作数的运算符(或没有可接受的转换)

![在这里插入图片描述][1d9454ce92de4ab68f393a6a695527c9.png]

如果想要使用 `cout << s1 << endl;` 用法输出对象到日志中 , 需要重载 左移操作符 ;

### 3、左移运算符 << 重载 ###

**使用 全局函数 实现 左移运算符 << 重载 :**

*  **首先 ,** 写出函数名 , `cout << s1` 左移操作符重载 , 函数名规则为 " operate " 后面跟上要重载的运算符 , 函数名是 `operate<<` ;

operate<<

*  **然后 ,** 根据操作数 写出函数参数 , 参数一般都是 对象的引用 ; 
    
     *  `cout << s1` 左操作数是 ostream cout 标准输出流 , 参数中是引用类型 ;
     *  `cout << s1` 右操作数是 Student s 类对象 , 参数中是引用类型 ;

operator<<(ostream& out, Student& s)

*  **再后 ,** 根据业务完善返回值 , 返回值可以是 引用 / 指针 / 元素 ; 此处返回 void 即可 ;  返回 ostream& 引用类型 , 是为了支持链式调用 cout << s1 << endl;

ostream& operator<<(ostream& out, Student& s)

*  **最后 ,** 实现函数体 , 编写具体的运算符操作业务逻辑 ;

// 全局函数 中实现 Student 左移运算符重载
    // 返回 ostream& 引用类型 , 是为了支持链式调用 cout << s1 << endl;
    ostream& operator<<(ostream& out, Student& s)
    {
        
    	// 在函数体中将 Student 对象数据输出到 out 输出流中
    	out << s.age << " , " << s.height << endl;
    
    	// 该返回值还需要当左值使用
    	return out;
    }

## 二、完整代码示例 ##

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**代码示例 :**

#include "iostream"
    using namespace std;
    
    class Student
    {
        
    public:
    	// 带参构造函数 , 为参数设置默认值
    	Student(int age = 1, int height = 1)
    	{
        
    		this->age = age;
    		this->height = height;
    	};
    
    public:
    	// 打印类数据
    	void print()
    	{
        
    		cout << "age = " << age << " , height = " << height << endl;
    	};
    
    public:
    	int age;		// 年龄
    	int height;		// 身高
    };
    
    // 全局函数 中实现 Student 左移运算符重载
    // 返回 ostream& 引用类型 , 是为了支持链式调用 cout << s1 << endl;
    ostream& operator<<(ostream& out, Student& s)
    {
        
    	// 在函数体中将 Student 对象数据输出到 out 输出流中
    	out << s.age << " , " << s.height << endl;
    
    	// 该返回值还需要当左值使用
    	return out;
    }
    
    int main() {
        
    	// 自定义类型相加
    	Student s1(10, 120), s2(18, 170);
    
    	// 输出对象 , 此时 函数执行返回值 当左值
    	cout << s1;
    
    	// cout << s1 返回了 ostream& 类型引用
    	// 然后执行 ostream cout << endl 
    	cout << s1 << endl;
    
        // 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
        system("pause");
    
        return 0;
    };

**执行结果 :**

10 , 120
    10 , 120
    
    请按任意键继续. . .

![在这里插入图片描述][eec3629e95954702a68bc926b5f0c8f6.png]

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