如何正确重载<<运算符一个ostream？

Question

我写在C语言的小矩阵库++用于矩阵运算。但是我的编译器抱怨，而以前并非如此。此代码是留下了货架上6个月，并在两者之间我已经升级，从Debian的蚀刻我的计算机到lenny的（G ++（Debian的4.3.2-1.1）4.3.2 ）但是我有同样的问题一个Ubuntu系统具有相同的克++上。

下面是我的矩阵类的相关部分：

namespace Math
{
    class Matrix
    {
    public:

        [...]

        friend std::ostream& operator<< (std::ostream& stream, const Matrix& matrix);
    }
}

和 “实施”：

using namespace Math;

std::ostream& Matrix::operator <<(std::ostream& stream, const Matrix& matrix) {

    [...]

}

这是由编译器给出的错误：

  

matrix.cpp：459：错误：“的std :: ostream的＆   数学::矩阵::运算符<<（STD :: ostream的和，   常量数学::矩阵和）”必须采取   且只有一个参数

我有点被这个错误感到困惑，但随后再次我C ++已经得到了做大量的Java的这6个月后，有点生疏。 ： - ）

Answer 1

您已经声明了功能friend。这不是类的成员。你应该从实现删除Matrix::。 friend指指定的功能（这是不是类的成员）可以访问私有成员变量。你实现的功能的方法是像Matrix类的实例方法，该方法是错误的。

Answer 2

只是告诉你一个大概的另一种可能性：我喜欢用朋友的定义为：

namespace Math
{
    class Matrix
    {
    public:

        [...]

        friend std::ostream& operator<< (std::ostream& stream, const Matrix& matrix) {
            [...]
        }
    };
}

功能将被自动定位到周围的命名空间Math（即使它的定义出现该类别的范围内），但除非你调用operator <<与Matrix对象，这将使参数依赖查找发现，将不可见运营商的定义。可以用暧昧的电话，有时帮助，因为它比其他矩阵参数类型不可见。当写的定义，你也可以直接引用在矩阵定义的名称和基体本身，而不与一些可能长的前缀限定名称，并提供像Math::Matrix<TypeA, N>模板参数。

Answer 3

要添加到迈赫达德答案，

namespace Math
{
    class Matrix
    {
       public:

       [...]


    }   
    std::ostream& operator<< (std::ostream& stream, const Math::Matrix& matrix);
}

在您的实施

std::ostream& operator<<(std::ostream& stream, 
                     const Math::Matrix& matrix) {
    matrix.print(stream); //assuming you define print for matrix 
    return stream;
 }

Answer 4

假设我们谈论过载operator <<从std::ostream衍生处理Matrix类的所有类（和不为过载类<< Matrix），它更有意义申报在报头中的数学名称空间外的过载功能。

使用仅当功能不能经由公共接口来实现的朋友功能。

<强> Matrix.h

namespace Math { 
    class Matrix { 
        //...
    };  
}
std::ostream& operator<<(std::ostream&, const Math::Matrix&);

请注意，操作者过载的命名空间之外声明。

<强> Matrix.cpp

using namespace Math;
using namespace std;

ostream& operator<< (ostream& os, const Matrix& obj) {
    os << obj.getXYZ() << obj.getABC() << '\n';
    return os;
}

在另一方面，如果你的过载功能的不的需要作出的一个朋友，即需要private和protected成员访问。

<强> MATH.H

namespace Math {
    class Matrix {
        public:
            friend std::ostream& operator<<(std::ostream&, const Matrix&);
    };
}

您需要与命名空间块而不是仅仅using namespace Math;以包围函数定义。

<强> Matrix.cpp

using namespace Math;
using namespace std;

namespace Math {
    ostream& operator<<(ostream& os, const Matrix& obj) {
        os << obj.XYZ << obj.ABC << '\n';
        return os;
    }                 
}

Answer 5

在C ++ 14可以使用下面的模板来打印其具有T ::打印（标准:: ostream的＆）const的任何物体;构件。

template<class T>
auto operator<<(std::ostream& os, const T& t) -> decltype(t.print(os), os) 
{ 
    t.print(os); 
    return os; 
}