四、流插入（右移）和流提取（左移）运算符重载

流插入（右移）和流提取（左移）运算符重载

一、讨论

问题：
1. cout << 5 << “this”; 为什么能够成立？
2. cout是什么？“<<” 为什么能用在 cout上？

回答：
1. cout 是在 iostream 中定义的， ostream 类的对象。
2. “ <<” 能用在cout 上是因为，在iostream里对 “ <<” 进行了重载。

新的问题：
考虑,怎么重载才能使得 cout << 5; 和 cout << “this” 都能成立？

思考：
有可能按以下方式重载成 ostream类的成员函数：

void ostream::operator<<(int n)
{
    …… //输出n的代码
    return;
}

这时候
cout << 5 ; 即 cout.operator<<(5);
cout << “this”; 即 cout.operator<<( “this” );

新的问题：
怎么重载才能使得 cout << 5 << “this” ; 成立？

思考：
可不可以把上面的 cout.operator<<(5)=void 变成 cout.operator<<(5)=cout.operator<<。
于是cout << 5 << “this”就可以变成 cout.operator<<(5).operator<<(“this”);

即：

ostream & ostream::operator<<(int n)
{
    …… //输出n的代码
    return * this;
}
ostream & ostream::operator<<( const char * s )
{
    …… //输出s的代码
    return * this;
}

二、例题

假定c是Complex复数类的对象，现在希望写“ cout << c;”，就能以“ a+bi”的形式输出c的值，写“ cin>>c;”，就能从键盘接受“ a+bi”形式的输入，并且使得c.real = a,c.imag = b。

程序：

class Complex {
    double real,imag;
    public:
        Complex( double r=0, double i=0):real(r),imag(i){ };
    friend ostream & operator<<( ostream & os, const Complex & c);
    friend istream & operator>>( istream & is,Complex & c);
};

ostream & operator<<( ostream & os,const Complex & c)
{
    os << c.real << "+" << c.imag << "i"; //以"a+bi"的形式输出
    return os;
}

istream & operator>>( istream & is,Complex & c)
{
    string s;
    is >> s; //将"a+bi"作为字符串读入, “a+bi” 中间不能有空格
    int pos = s.find("+",0);
    string sTmp = s.substr(0,pos); //分离出代表实部的字符串
    c.real = atof(sTmp.c_str());//atof库函数能将const char*指针指向的内容转换成float 
    sTmp = s.substr(pos+1, s.length()-pos-2); //分离出代表虚部的字符串
    c.imag = atof(sTmp.c_str());

    return is;
}

int main()
{
    Complex c;
    int n;
    cin >> c >> n;
    cout << c << "," << n;

    return 0;
}

三、小结

流插入和流提取运算符重载的方法是：

istream & istream::operator>>(int n)
{
    …… //读取n的代码
    return * this;
}
ostream & ostream::operator<<( const char * s )
{
    …… //输出s的代码
    return * this;
}