cout << 實際上是如何工作的？

Question

我想知道std::cout如何能夠像它那樣使用<< 。

我的主要困惑是std::cout是否是某事的一個實例。 基本上， <<是如何定義的？ 如果我為自定義類執行此操作，我需要某種實例......

我可以將其實現為一種帶有 void 指針或其他東西的 hack，但我想看看它的實際完成方式。

這里有人知道嗎？ 謝謝

Answer 1

std::cout是std::ostream一個實例。 std::cout << "something"調用operator<<重載之一，就像對std::ostream任何實例所做的那樣。

它是“特殊的”，因為它引用了控制台，但除此之外，它的行為與ofstream或ostringstream完全一樣。

編輯：鏈接就像它適用於任何其他運營商一樣工作。 考慮：

class MyType
{
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& target, const MyType& source);
    int val;
public:
    MyType()
        : val(0)
    { }
    MyType& Add(int toAdd)
    {
        val += toAdd;
        return *this;
    }
};

MyType& operator+(MyType& target, int toAdd)
{
    return target.Add(toAdd);
}

std::ostream& operator<<(std::ostream& target, const MyType& source)
{
    target << source.val;
    return target; //Make chaining work
}

int main()
{
    MyType value1;
    value1 + 2 + 3 + 4;
    std::cout << value1 << " and done!" << std::endl;
}

在這種情況下， MyType上 +s 的鏈接與<< s 在std::ostream之上工作的原因相同。 +和<<都是左關聯的，這意味着它們是從左到右計算的。 在運算符重載的情況下，運算符被替換為等效的函數調用。

EDIT2 ：更詳細一點：

假設您是編譯器並且您正在解析

std::cout << value1 << " and done!" << std::endl;

首先， <<是左結合的，所以你從左邊開始。 您評估第一個<<並將其轉換為函數調用：

operator<<(std::cout, value1) << " and done!" << std::endl;

然后您會看到您再次擁有一個std::ostream （對operator<<的調用結果）和一個char * ，您再次將其轉換為函數調用：

operator<<(operator<<(std::cout, value1)," and done!") << std::endl;

依此類推，直到您處理完整個語句。