流运算符为什么不能重载为成员函数,只能用友元函数重载

一、

为什么operator<<运算符重载一定要为友元函数呢?

如果是重载双目操作符(即为类的成员函数),就只要设置一个参数作为右侧运算量,而左侧运算量就是对象本身。。。。。。

而 >>  或<< 左侧运算量是 cin或cout 而不是对象本身,所以不满足后面一点。。。。。。。。就只能申明为友元函数了。。。

如果一定要声明为成员函数,只能成为如下的形式:

ostream & operator<<(ostream &output)

{

  return output;

}

所以在运用这个<<运算符时就变为这种形式了:data<

不合符人的习惯。

 

二、

cout << f1 << f2;

//用重载运算符表示,只能通过友员来实现,如果要用成员函数,则会有cout.operator<<(const F& f),所以这是不可能的.因此只能用友员来实现,operator<<(cout,f) 而cout是ostream型的,因此有以下标准格式.注意不能加const,因为cout是要改变的,会改变里的缓冲成员.

friend ostream& operator<<( ostream& cout, constF&) //输出运算符的标准重载格式.

friend istream& operator>>(istream& is, F& f){ } //输入运算符重载标准格式

 class T;
T t;
成员的话,得这么用了
t< 
  
 
 
 
 class object如果实现了成员operator<< ,调用其对象格式o< 
  
 
 试想一下这一点:
将我们的类派生于ostream,也就是做为流类的子类,这样,不就可以将插入运算符声明为成员函数,并且用法也与友元方式下一样了吗?
那么为什么还要声明为友元呢?原因上面回答者也说了一些。。。
不能重载的根本原因在于,
大部份的标准库实现中,对ostream,istream类体系采用了构造函数保护继承的方式。。。致使即使以继承的方式来扩展流类,也会在对象实例化时遭遇阻碍。。。
另一方面,标准库中的流类,其插入符函数没有声明为虚函数,因此子类不能对其实现进行覆盖,所以也使成员函数重载遭遇到实质的困难。。。
总的来说,C++标准I/O库非常繁杂且难,其实现思想很多都与常规的OOP有所出入。。。在使用的时候要谨慎,并最好遵从惯例。。。

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