C++重载istream和ostream

article/2025/10/10 0:14:05

对于一般的运算符重载，可以重载为类的成员函数，这是因为操作符的第一个元素一定是本类的对象（this）

例如

#include<iostream>
using namespace std;class book {
public:book (int n):bookNo(n) {}int getBookNo () {return bookNo;}book operator+ (book b) {book result(0);result.bookNo = bookNo + b.bookNo;return result;        }
private:int bookNo;
};int main () {book a(10), b(20);auto res = a + b;cout << res.getBookNo();
}

这里重载的 “+”号，是因为我们可以直接去修改对象的值

然而，对于 << >>来说，其左侧必须是istream 或者 ostream的对象，我们没办法去直接改变istream对象的值（不然就得去<iostream>的源代码中修改），所以也就没办法把它写为当前类的成员函数。

解决方法1：

申明为当前类的友元函数，这样就可以直接访问类的私有对象（但是会破坏封装性）

#include<iostream>
using namespace std;class book {
public:int getBookNo () {return bookNo;}friend istream& operator>> (istream& in, book& b);friend ostream& operator<< (ostream& out, book b);
private:int bookNo;
};istream& operator>> (istream& in, book& b) {in >> b.bookNo;return in;
}
ostream& operator<< (ostream& out, book b) {out << b.bookNo;return out;
}int main () {book b;cout << "input book number: ";cin >> b;// cout << "book number is " << b.getBookNo() << endl;cout << b;
}

可以看到声明为book类友元的全局函数operator<< 和 operator >>直接访问了book类的私有变量成员bookNo

解决方法2：

使用一些成员函数来暴露对类成员的访问，然后使用类外的普通函数重载来进行类成员的输入输出。

#include<iostream>
using namespace std;class book {
public:int getBookNo () {return bookNo;}void setBookNo (int n) {bookNo = n;}
private:int bookNo;
};istream& operator>> (istream& in, book& b) {int tmp;in >> tmp;b.setBookNo(tmp);return in;
}
ostream& operator<< (ostream& out, book b) {out << b.getBookNo();return out;
}int main () {book b;cout << "input book num: ";cin >> b;cout << "book num is " << b;
}