C++学习笔记39——重载输入输出操作符

1，重载运算符综述

（1）不能定义自己的新运算符，只能对已存在的运算符重载；
（2）C++中大部分运算符都能重载，但仍有5个例外：
. （成员访问运算符）
.*（成员指针解引用操作符 pointer-to-member dereference operator）
::（域操作符）
sizeof（长度运算符）
?:（条件运算符）
或者再加上typeid运算符
（3）重载不能改变运算符的操作数个数；
（4）重载不能改变运算符的优先级；
（5）重载不能改变运算符的结合性；
（6）重载运算符的函数不能有默认的参数；
（7）重载运算符必须至少有一个对象是类对象或类对象的引用，即不能重载内置类型的操作符；
（8）内置的逻辑运算符&&和||有短路求值特性，但是重载后该特性消失；

2，成员函数or友元函数

既可以把重载操作符定义为类的成员函数，也可以把重载操作符定义为类的友元函数。
当操作符为成员函数时，this指针指向左操作数。
通常的规则是：
（1）赋值（=）、下标（[]）、调用（()）、和成员访问箭头（->）必须定义为成员函数，否则编译报错；
（2）单目运算符（如++，--，解引用）和复合赋值运算符（+=，-+……）应当定义为成员函数，但不是强制要求；
（3）双目操作符，如算术、关系、和位操作符最好定义为友元函数
（4）流插入"<<"和流提取">>"运算符、类型转换运算符不能定义为类的成员函数，只能作为友元函数。
试想，如果"<<"成员成员函数，则this指针指向左操作数，变成了本类类型对象，但是通常用的"<<"左操作数是ostream对象

3，重载输出操作符<<

通用形式：

ostream& operator<< (ostream& os, const ClassType& obj)

由上一节可知，"<<"应当用友元函数的方式来重载，所以在类的定义里要作friend声明。
不要遗漏返回类型！这是为了能够将多个输入连在一起。

4，重载输入操作符 >>

通用形式：

istream& operator>> (istream& in, ClassType& obj)

和输出操作符一样，输入操作符也必须定义成友元函数。
和重载输出操作符的区别：
（1）第二个操作数不能再是const引用了，因为这里我们需要改变它的值。
（2）输入操作符必须处理错误和文件结束符的可能。

5，示例

<pre name="code" class="cpp">// 1，类的定义
class Date
{
public:
Date() :year(0), month(0), day(0) {}
Date(int y, int m, int d) :year(y), month(m), day(d) {}
friend ostream& operator<<(ostream& os, const Date& one_day);
friend istream& operator>>(istream& in, Date& one_day);
private:
int year;
int month;
int day;
};

/,2，操作符的定义（即友元函数的定义）
ostream& operator<<(ostream& os, const Date& one_day)
{
os  << one_day.year << "年" << "\t"
<< one_day.month<< "月" << "\t"
<< one_day.day  << "日" ;
return os;  //不要遗漏
}

istream& operator>>(istream& in, Date& one_day)
{
in >> one_day.year >> one_day.month >> one_day.day;
if (!in) //错误处理
{
one_day = Date(); //调用默认构造函数还原数据
}
return in;  //不要遗漏
}

//3，主函数
int main()
{
Date today(2015, 1, 2);
cout << today << endl;

Date tomorrow;
cin >> tomorrow;
cout << tomorrow << endl;

system("pause");
return 0;
}