`std::cout` 和 `std::ostream` 之間有什么關系？

Question

我在某處看到了下面的代碼片段。

#include <iostream>


int main()
{
    std::ostream& os = std::cout;

    os << "thanks a lot" << std::endl;
    return 0;
}

由於上述代碼片段運行良好，這表明std::cout派生自std::ostream 。 但我還找不到任何直接參考。

根據文件，它說[強調我的]：

全局對象 std::cout 和 std::wcout控制輸出到與標准 C 輸出流 stdout 相關聯的實現定義類型（派生自 std::streambuf）的流緩沖區。

上面的引用說std::cout控制輸出到從std::streambuf派生的類型，而不是從std::streambuf派生的std::cout 。

而且我只在名為/usr/include/c++/7/iostream的文件中找到std::cout的聲明：

  extern ostream cout;      /// Linked to standard output

我找不到std::cout的實現。

Answer 1

ostream是一個類。 cout是該類的一個實例。

這與class Person {}; Person john; class Person {}; Person john; . Person是類， john是該類的一個實例。 C++ 標准庫恰好提前創建了這個特定類 ( ostream ) 的實例 ( cout )，配置為寫入標准輸出流。

行std::ostream& os = std::cout; 定義了一個名為os的新變量，它的類型為ostream& ，它是對ostream的引用。 然后它使其成為對已定義變量cout的引用。

Answer 2

由於上述代碼片段運行良好，這表明 std::cout 是從 std::ostream 派生的。

不完全的。 該代碼有效，因為std::cout是std::ostream 。 無需繼承即可閱讀和理解該代碼示例。

上面的引用說std::cout控制輸出到從std::streambuf派生的類型，而不是從std::streambuf派生的std::cout 。

這句話是在談論您不需要關心的細節（除非您確實關心它們；）。 extern ostream cout; 因為這個問題是ostream cout; 這意味着cout是ostream類型的實例（並且extern只是表明它只是一個聲明，而（實例的）定義在其他地方，何時在 C++ 中使用 extern ）。

Answer 3

為了幫助這篇文章的讀者，請參閱下面的代碼片段

#include<iostream>
#include<typeinfo>

int main()
{
    std::cout << typeid(std::cout).name() << std::endl;
    std::cout << typeid(std::ostream).name() << std::endl;

    return 0;
}

這是輸出：

So
So

輸出表明它們是同一類型。