重载流插入而不违反信息隐藏？

StackOverflow https://stackoverflow.com/questions/2986974

题

我在用着 yaml-cpp 对于一个项目。我想要超载 << 和 >> 某些类的运算符，但我遇到了如何“正确”执行此操作的问题。采取 Note 类，例如。这相当无聊：

class Note {
  public:
    // constructors
    Note( void );
    ~Note( void );

    // public accessor methods
    void            number( const unsigned long& number ) { _number = number; }
    unsigned long   number( void ) const                  { return _number; }
    void            author( const unsigned long& author ) { _author = author; }
    unsigned long   author( void ) const                  { return _author; }
    void            subject( const std::string& subject ) { _subject = subject; }
    std::string     subject( void ) const                 { return _subject; }
    void            body( const std::string& body )       { _body = body; }
    std::string     body( void ) const                    { return _body; }

  private:
    unsigned long   _number;
    unsigned long   _author;
    std::string     _subject;
    std::string     _body;
};

这 << 算简单酱。在里面 .h:

YAML::Emitter& operator << ( YAML::Emitter& out, const Note& v );

并且在 .cpp:

YAML::Emitter& operator << ( YAML::Emitter& out, const Note& v ) {
  out << v.number() << v.author() << v.subject() << v.body();
  return out;
}

没有汗水。然后我去声明 >> 操作员。在里面 .h:

void operator >> ( const YAML::Node& node, Note& note );

但在 .cpp 我得到：

void operator >> ( const YAML::Node& node, Note& note ) {
  node[0] >> ?
  node[1] >> ?
  node[2] >> ?
  node[3] >> ?
  return;
}

如果我写类似的东西 node[0] >> v._number; 那么我需要更改 CV 限定符以使所有 Note 领域 public （这打败了我所学到的一切（通过教授、书籍和经验））））关于数据隐藏。

我想做 node[0] >> temp0; v.number( temp0 ); 到处都是，不仅乏味、容易出错、丑陋，而且相当浪费（额外的副本）。

然后我就聪明了：我试图将这两个操作员移至 Note 类本身，并将它们声明为 friends，但编译器（GCC 4.4）不喜欢这样：

src/note.h:44:错误：‘YAML::Emitter& Note::operator<<(YAML::Emitter&, const Note&)’ 必须仅采用一个参数
src/note.h:45:错误：‘void Note::operator>>(const YAML::Node&, Note&)’ 必须只接受一个参数

问题： 我如何“正确”超载 >> 类的运算符

  1. 不违反信息隐藏原则？
  2. 没有过度复制？
有帮助吗？

解决方案

在不违反封装的情况下执行此操作的典型方法是使操作员>>成为朋友功能。您对朋友操作员的声明一定存在语法问题（不清楚错误消息的确切内容）。我不使用YAML，但是从您的问题来看，以下是它的JIST：

class Note{
    ...
    friend void operator >> ( const YAML::Node& node, Note& note );
    ....
 };
 void operator >> ( const YAML::Node& node, Note& note ){
    node[0] >> note._number;
    node[1] >> note._author;
    node[2] >> note._subject;
    node[3] >> note._body;
 }

朋友功能具有与会员功能相同的私人会员访问权限。

另外，您可以为所有成员数据声明设置器，但是朋友函数方法更清洁。

其他提示

我喜欢使用助手方法。由于该方法是课程的一部分，因此它将完全访问所有私人字段：

class Note {
public:
    void read(const YAML::Node& node)
    {
        node >> ...;
    }
};

然后有 operator>> 只需转发电话：

const YAML::Node &operator >> ( const YAML::Node& node, Note& note ) {
    note.read(node);
    return node;
}

您在 Note, ， 如

void number(YAML::Immitter& e) { e>>_number; }

等，然后您定义语法 - 糖 >> 作为

void operator >> ( YAML::Immitter& e, Note& note ) {
  note.number(e);
  note.author(e);
  note.subject(e);
  note.body(e);
}

我不熟悉您正在使用的YAML名称空间（我知道 yaml 但是我从未在C ++中处理），但这大致是您使用普通流的方式（除了 void 返回类型;-)，我敢肯定它可以很容易地适应您的确切需求。

您的班级已经有二传方法。只需使用临时性读取值并使用setter方法来配置对象：

void operator >> ( const YAML::Emitter& node, Note& note ) {
  unsigned long number;
  unsigned long author;
  // ...
  node[0] >> number;
  node[1] >> author;
  // ... everything properly read, edit the node:
  node.number(number);
  node.author(author);
  // ...
  return;

}

其他一些评论：几乎没有封装的所有属性的类别/获取器的类。您正在为用户提供相同的访问级别，就像您的字段实际上是公开的（唯一的优势可以在以后添加检查，但是封装仍然很弱）。

在建议添加一个YAML节点的成员方法的解决方案上，该方法将为您的类的所有用户添加额外的依赖性。虽然您可以使用前瞻性声明避免强迫它们包括YAML标题，但您将无法与您的 Note 用于不容易使用YAML的其他项目。

潜力 浪费 资源的使用可能会非常有限。再说一次，与往常一样，首先要测量，然后尝试解决问题。

嗯，这是一个你可以考虑的想法。您所说的非友元、非成员 << 函数的问题是它涉及大量 tmp 声明。您是否考虑过封装这个概念并围绕它构建一个可重用的组件？使用可能看起来像这样：


inputter& operator >> (inputter& in, my_type & obj)
{
  input_helper<my_type> helper(obj);

  in >> helper.setter(&my_type::number);
  in >> helper.setter(&my_type::subject);
  // etc
}

的责任 input_helper 只是提供模板函数 setter() 返回一个对象，该对象只需读取值并用它调用 setter，创建必要的临时变量。像这样的代码需要对模板有一定的熟悉，但不会特别困难。现在无法完全清晰地思考——可能是感冒了——或者我可能只能把它打出来。也许有点像这样：


template < typename T >
struct input_helper
{
  input_helper(T & t) : obj(t) {}

  template < typename V >
  struct streamer
  {
    streamer(T & t, void (T::*f)(V const&)) : obj(t), fun(f) {}

    template < typename Stream >
    Stream& read_from(Stream & str) const // yeah, that's right...const; you'll be using a temporary.
    {
      V v;
      str >> v;
      obj.(*fun)(v);
      return str;
    }

  private: // you know the drill...
  }

  template < typename V >
  streamer setter(void (T::*fun)(V const&))
  {
    return streamer(obj, fun);
  }
private:
  T & obj;
};
// etc...  operator >> (blah blah) { return setter.read_from(stream); }

其中肯定存在各种各样的错误，但它应该给你一个想法。还需要更多的工作来概括。

许可以下： CC-BY-SA 和 归因
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