为命名空间中定义的 class 重载 ostream 运算符 (<<)

Question

考虑 bar.h:

#include <iostream>

namespace foo {

class Bar {
 public:
  friend std::ostream& operator <<(std::ostream& output, const Bar&);
 private:
  int xx_;
};

}

考虑 bar.cc:

#include "bar.h"

std::ostream& operator<<(std::ostream& output, const foo::Bar &in) {

  output << in.xx_ << std::endl;

  return output;
}

为什么 operator << 的实现无法从 Bar class 访问私有成员？即：

$ icpc -c bar.cc
bar.cc(5): error #308: member "foo::Bar::xx_" (declared at line 9 of "bar.h") is inaccessible
    output << in.xx_ << std::endl;
                 ^

compilation aborted for bar.cc (code 2)

我通过在 foo 命名空间中嵌入 operator << 的实现解决了这个问题，即：

namespace foo {
std::ostream& operator<<(std::ostream& output, const foo::Bar &in) {

  output << in.xx_ << std::endl;

  return output;
}
}

然而...这是解决这个问题的正确方法吗？这种做法不是泄露了实现的细节吗？

Answer 1

问题：

is this the correct way of solving this problem?

答案：

Yes, it is the correct way of solving the problem.

问题：

Isn't this approach giving away details of the implementation?

答案：

Not at all.

行

friend std::ostream& operator <<(std::ostream& output, const Bar&);

在定义 class 的命名空间中将函数声明为外部函数。如果 class 未在命名空间中定义，则该函数在全局命名空间中被声明为外部函数。由于该函数在 foo 命名空间中被声明为外部函数，因此它必须在该命名空间中定义。

如果你想让那个函数成为一个全局函数，在 foo 命名空间之外，你必须使用：

namespace foo
{
    class Bar;
}

std::ostream& operator <<(std::ostream& output, const foo::Bar&);

namespace foo {

   class Bar {
      public:
         friend std::ostream& operator <<(std::ostream& output, const Bar&);
      private:
         int xx_;
   };
}

Answer 2

因为您的 class Bar 是 foo 命名空间的一部分，您需要在同一命名空间中定义该函数。

如果您担心隐藏实现细节，您仍然可以在 bar.cc

中定义函数

bar.cc

#include "foo.h"

namespace foo
{

std::ostream& operator<<(std::ostream& output, const Bar &in)
{
        output << "Bar x=" << in.x << std::endl;

        return output;
}

}

为命名空间中定义的 class 重载 ostream 运算符 (<<)

Overloading ostream operator (<<) for class defined within a namespace

c++

namespaces

operator-overloading

ostream