嵌套重载<<以及模板特化的使用

我在用c++实现一个链式栈的时候，我想用c++特别的重载方式，实现对栈的一个对象的输出，例如 stack<int> st ;     cout<<st;  然而实现这一个小小的重载真的很艰辛

代码如下：

#pragma once
#include
#include
#include
using namespace std;
template
class stack;
//template
//class ListNode;
//template
//ostream& operator<<(ostream&ou,ListNode<Type> r);
template
class ListNode
{
friend class stack;
public:
ListNode() :data(Type()), link(NULL)
{}
ListNode(Type d, ListNode* next = NULL) :data(d), link(next)
{}
~ListNode()
{}
friend ostream& operator<< (ostream& ou, ListNode& r);
friend ostream& operator<< (ostream& out, stack& R);
private:
Type data;
ListNode* link;
};
//template
//ostream& operator<<(ostream& out,stack<Type> R);
template
class stack
{
public:
stack()
{
top = NULL;
}
~stack()
{
Destroy();
}
public:
bool Empty()
{
return top == NULL;
}
void Push(Type x)
{
if (Empty())
{
top = new ListNode(x);
}
else
{
top = new ListNode(x, top);
}
}
/*void Show()
{
if (Empty())
{
return;
}
else
{
ListNode* cur = top;
while (cur != NULL)
{
cout << cur->data << " "; cur = cur->link;
}
}
cout << endl;
}*/
void Pop()
{
if (Empty())
{
return;
}
else
{
ListNode* rm = top;
top = top->link;
delete rm;
}
}
void Pop(Type& e)
{
if (Empty())
{
return;
}
else
{
e = top->data;
ListNode* rm = top;
top = top->link;
delete rm;
}
}
Type Gettop()
{
if (Empty())
return NULL;
else
return top->data;
}
int Length()
{
int count = 0;
if (Empty())
{
}
else
{
ListNode* cur = top;
while (cur != NULL)
{
count++;
cur = cur->link;
}
}
return count;
}
void Destroy()
{
if (Empty())
{
return;
}
else
{
ListNode* rm = top;
while (top != NULL)
{
rm = top;
top = top->link;
delete rm;
}
}
}
friend ostream& operator<< (ostream& out, stack& R);
private:
ListNode* top;
};
template
ostream& operator<& r)
{
ou << r.data;
return ou;
}
template
ostream& operator<& R)
{
out << "top:";
ListNode* cur = R.top;
while (cur != NULL)
{
out << *cur;
out << " "; cur = cur->link;
}
out << "base";
out << endl;
return out;
}

 

//测试代码

#include "stack.h"
int main()
{
stack st;
st.Push(23);
st.Push(24);
st.Push(25);
st.Push(26);
cout << st;
st.Push(27);
cout << st;
int a=st.Gettop();
cout << a << endl;
st.Pop();
cout << st;
return 0;
}

通过写这个stack我发现一些东西还是需要把握的。

1.在实现的时候可以只将stack封装起来，而把ListNode暴露出来，这样可以方便很多。否则数据的实现特别麻烦，首先stack必须为ListNode的友元类，其次还是为了访问ListNode的私有成员，我不得不把stack的友元函数在ListNode类里卖弄声明一下，大家如果看的仔细的话，应该有下面两条语句。

friend ostream& operator<< (ostream& ou, ListNode& r);
friend ostream& operator<< (ostream& out, stack& R);

为了访问ListNode的私有数据我们做了很复杂的处理，如果ListNode是公有的，那么访问起来方便多了，而且我们主要的实现方法都是在stack里面实现的，而我们把stack封装起来就行了。

2.

friend ostream& operator<< <Type>(ostream& ou, ListNode<Type>& r); 

friend ostream& operator<< <Type>(ostream& out, stack<Type>& R); 

相信我们自己写这两个函数的时候都会缺少了红色字体的<Type>标志吧，它在这里起到特化作用，这两个声明需要特化<Type>，否则编译器会找不到该标识符，这个是导致我很久都没实现出来的主要原因。

3.而且我在实现的时候看过c++primer中的有关友元函数的部分，它讲到若一个友元函数能被类的一个对象所访问的话，那么需要提前先声明一下，就像我在开始注释的那几段代码那样。但实际上是取决于编译器，在vs2013中不需要提前声明可以运行，但是在linux的vim平台中则需要提前声明，否则无法编译。