非会员朋友 function 重载运算符是否继承？

Question

我有我的父母 class B并且我重载了<<运算符。 似乎我的派生 class D可以使用该运算符，即使我到处都读到类不从其父母那里继承friend元函数。 顺便说一句，我使用了公共继承。

我很困惑。 这是否有效，因为它是一个重载的运算符，或者任何朋友 function 被孩子继承。 另外，如果它们是继承的，我可以以任何方式重新定义它们吗？

Answer 1

如果你为 B 重载了友元operator<< ，你可以为 D 调用那个操作符，即使它不是 D 的友元：

class B {
public: 
    B(int i=0):v(i){}
private:
    int v;
friend ostream& operator<< (ostream& os, const B& b);
};

class D:public B {
public:
    D(string s=""s,int i=1) : B(i),v2(s){}
private:
    string v2;
};

// access to the private members of B.  B is accessed via a reference. 
ostream& operator<< (ostream& os, const B& b){
    return os<<b.v; 
}

int main() {
    B b;
    D d; 
    cout << b <<endl;  // calls operator<< for B
    cout << d <<endl;  // calls operator<< for the B sub-object of D
}  

在线演示

对于D object，使用D的B主题，因为我上面的代码通过引用传递参数。 如果过载将通过值而不是通过引用传递 arguments，它也可以工作，但 d object 将被分割成 B object。

在这两种情况下，都会调用父 class 的运算符重载。

您也可以为子 class 重载运算符。 但是由于友谊不是继承的，如果您需要访问私人成员，则需要定义一个新的友谊：

ostream& operator<< (ostream& os, const D& d){
    //return os<<d.v<<d.v2; // not alloewed because D has no visibility on B's private members
    return os << *static_cast<const B*>(&d) << d.v2; 
}

演示

D 的友谊仅限于 D 的私人成员，不授予 B 的私人成员访问权限。 通常的方法是调用 B 的重载（这里通过转换技巧），并访问 D 的私有成员。

当然，如果operator<<只访问公共成员，我们不需要任何 freindshop 来实现重载。