【C++】-对于自定义类型的输入输出运算符重载

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前言

今天根据上篇讲的日期类的实现，来简单的讲解一下大概怎么重载输入输出运算符，其他类也可以参考这个方法来使用这个，那我们开始进入正文的讲解

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一、案例引入

接上一篇，我们写了好多运算符重载，我们将结果用一个成员函数给打印出来了

对于C++我们的输入输出使用的都是cin和cout，因为他能实现对内置类型的输入输出很方便，对于自定义类型我们需要使用成员函数，对象再来调用就显得格格不入，想要实现像内置类型的那种我们就需要进行运算符重载，这样就可以直接使用cin和cout.

二、<<的重载

我们真正需要重载的是流插入和流提取运算符，cout只是他其中的一个操作数，我们目前想要实现的效果是这样的：

cout<<d1;

类似于：

d1+d2;

这样的二元运算符只有两个操作数

我们再来写一个类：

class date 
{
public:date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)//全缺省的构造函数{_year = year;_month = month;_day = day;}
private:int _year;int _month;int _day;
};

我们的cout和cin分别再类osream和istream类里面，所以我们每次都需要导入
< iostream>和std的展开

我们再按照之前运算符的写法再类里试着重载一下流插入：

void operator<<(ostream& cout)
{cout << _year <<"年" << _month <<"月" << _day <<"日" << endl;//这是内置类型所以可以直接这么写
}

这样居然不行，原因是运算符的左操作数默认传给隐藏的this，我们按照下面这么些就可以了

d1<<cout;

但是这么写太别扭了，我们只能将这个函数写成全局的了，传两个参数就好了：

void operator<<(ostream& cout, const date& d)
{cout << d._year << "年" << d._month << "月" << d._day << "日" << endl;
}

这样写访问不了成员变量，有两种解决办法
==1.==使用函数将成员变量返回出来

==2.==使用友元函数

大家有没有发现我们使用第一种和第二种的时候，第二个参数有的加了const，有的没加，原因就是要理解隐含指针的类型，以此类为例，隐含的this类型是date*,而这个是对象的地址，对象加const那么取地址之后的类型应该为const date*,当你第一种方法加const,那d.getyear()，就相当于d.getyear(const date*d),而getyear()成员函数的参数类型应该是date*的，所以出现参数不匹配的情况会报错，像要解决这个问题，要不去点const,要不再成员函数前面加const修改就行了，调用内置类型就不会出现这样的问题。

下篇写类和对象中篇完结的时候我在重点讲解一下，需要再理解我写的C++入门这篇博客关于引用的知识点，const修饰的变量，引用怎么使用，把那个弄懂，应该问题不大

但是这个写的还不是特别完美，我们想要达到像输出内置类型那样，一次输出多个数据

cout<<d1<<d2<<d3;

我们想要达到上面这种效果就要知道为什么可以这么写，再之前连续赋值的运算符那一块，我讲过是从有往左赋值，有返回值，那么对于这个是从左往右返回值应该为cout的类型，不然没办法往右运行

ostream& operator<<(ostream& cout, const date& d)
{cout << d._year << "年" << d._month << "月" << d._day << "日" << endl;return cout;
}

我这里是通过友元来访问成员变量的，因为cout也是对象，出来函数体没有被销毁，所以可以使用引用返回。

说明：对于第一个参数，我为什么没有加const修饰，原因是这是流插入运算符，往cout里面插入数据，所以不能使用从const修饰。

三、>>的重载

我们刚才讲解了流插入运算符，现在按照上面的函数，来写流提取操作符，这个也要写成全局函数，使用友元函数，上面一样的道理，也可以连续输入好几个数据，也有返回值，cin是类istream的对象，我们来看看具体函数形式

istream& operator>>(istream& cin, date& d)
{cin >> d._year >> d._month >> d._day;return cin;
}

第二参数不加入const大家应该明白，第一个参数，刚才说对于流插入，是不用加，但是这里是流提取为什么也不需要加const呢？？原因是，cin里面有的数据也还是会发生改变的，不是完全不变的，所以不加const。

对于日期类，我们再上篇也讲过有的日期输入不合理，再上面我们会修改构造函数里面的内容，加一个判断就好了，这里也是一样的，但有一个细节要注意：

istream& operator>>(istream& cin, date& d)
{int year, month, day;cin >> year >> month >> day;if (day > 0 && day <= date::getmonthday(year, month)&&month>0&&month<13){d._year = year;d._month = month;d._day = day;}else{cout << "非法输入" << endl;}return cin;
}

注意的点就是，我们再之前写过一个获取月份天数的函数，但是睡哦可以写成全局也可以写在类里面，对于写在全局的可以直接调用，但是写在类里面必须使用对象名去调用，也可以再函数前面加一个static来使用类名来调用，加static那么就没有隐藏的this了。这个再后面再重点介绍。

四、总结

对于这个重载好多类都是可以参照这个来写，里面的内容可能要调整，根据具体的类来写，这里面的友元函数我在类和对象下篇会再具体介绍的，这里也相当于铺垫了，大家现在不懂没有关系，知道就行了，我们今天这篇博客不难，就是细节比较多，大家要注意好，我们下篇再见