【C++面向对象】输入输出操作符的重载

         本文主要介绍输入操作符>>和输出操作符<<的重载。在那之前，我们先思考一个问题：+、-、*、/等双目运算符以及++、--等单目运算符，他们的操作数有什么共同之处呢？仔细想想，他们的左操作数都是自身的类对象，比如+运算符的重载：

    

const Integer operator+(const Integer& that) const;

         上面采用类的成员函数的重载形式，请大家不要忘记函数里面还隐藏包含一个this指针作为左操作数。我们再来看下用友元函数形式重载的前++操作符：

    

friend Integer& operator++(Integer& ts);

    

          这里显式的添加了我们自定义的类对象Integer作为左操作数。综上所述，前面介绍过的操作符的重载都是以我们自定义的类对象为左操作数。而输出和输入操作符不同，我们来看下输出和输入操作符的一个使用例子：

         输出操作符：

   

cout<<"hello word"<<endl;

         输入操作符：

   

int i;
cin>>i;

        不知道细心的你有没有发现，输出输出操作符的左操作数明显不能是我们自定义的类了，因为他们分别是cout和cin这个ostream和istream对象，这样的话我们就无法再我们自定义类中实现对<<和>>的重载了。

         对！实现对输入和输出操作符的重载，只能使用友元函数的形式！这就是<<和>>与其他操作符的不同。ostream和istream的内部，实现了对所有C++基本类型的重载，此时，因为ostream和istream为左操作数，所有重载函数都被定义成了成员函数的形式。这一点，我们可以查看/usr/include/c++/4.4.4/中ostream头文件，找到很多类似下面这种对基本类型的重载函数声明：

 

__ostream_type&
operator<<(int __n);

       接下来我们生命自己的自定义类的输入和输出操作符重载函数，由于比较简单，只列出代码：

#include<iostream>
using namespace std;
class Integer
{
private:
int m_i;
friend const istream& operator>>(istream& in,Integer& i)
{
in>>i.m_i;
return in;
}

friend ostream& operator<<(ostream& out,Integer& i)
{
out<<(i.m_i);
return out;
}

};

int main()
{
Integer i;
cout<<"plesae input a num:"<<endl;
cin>>i;
cout<<"the num inputed is:"<<i<<endl;
return 0;
}

        第7行和第12行分别定义了输入操作符>>和输出操作符<<的重载函数，两者的参数完全相同，但是返回值有很大的区别。主要因为输入操作符是向右操作数中输入数据，改变的是重载函数中的右操作数，所以返回了带有const属性的istream对象的引用；而输出操作数是向输出流中输入数据，改变的是重载函数中的左操作数，所以需要返回不带const属性的ostream引用。

        在主函数中我们先定义了一个Integer对象，然后由用户输入一个数字，再通过cout打印到标准输出，如果程序运行结果正确，则证明我们重载正确。请看下面的结果：

[Hyman@Hyman-PC operator]$ g++ operatorci.cpp
[Hyman@Hyman-PC operator]$ ./a.out
plesae input a num:
123
the num inputed is:123

        ok，结果正确。