ostream插入运算符与其非成员重载的关系

Question

int i=0;
std::cout << i;

1，非成员重载（两个参数，一个是ostream，另一个是操作数类型，比如int）在std命名空间中定义。因此，如果 using namespace std; 不存在，我就无法看到可以调用非成员重载。

2，如果相反，调用 ostream 的成员运算符（ostream 的成员；一个参数，作为操作数的类型，比如 int）函数 <<，我希望是这样的：std::cout.operator<< i; ---这不是很可笑吗？

那么，这两者到底是什么关系呢？

扩展问题：如果我想重载插入运算符以便 std::cout << my_obj; 工作（假设 my_obj 是用户定义类型 MyType 的实例），我应该这样做吗

a) ostream& operator<< (ostream& os, MyType obj); 在 MyType

的命名空间中

或

b) 在 MyType 中：

class MyType
{
 ...
   ostream& operator<< (MyType);
};

选项 b) 是否有效？它甚至有意义吗（我记得在某个地方看到过它......）？选项a)和b)有什么关系？

编辑 3 月 27 日

根据 ecatmur 的请求，这里有两个具有相同签名但位于不同名称空间中的重载。使用 gcc 4.9.2：http://melpon.org/wandbox/

#include <iostream>

namespace MyNameSpace
{
    class MyType
    {};

    // signature can be found here: http://www.cplusplus.com/reference/ostream/ostream/operator-free/
    std::ostream& operator<<(std::ostream& out, char ch)
    {
        out << "std is doomed\n";
        return out;
    }

    std::ostream& operator<<(std::ostream& out, MyType t)
    {
        out << "std is super doomed\n";
        return out;
    }
}

int main()
{
    MyNameSpace::MyType t;
    std::cout << t; // ... super doomed; ADL is working as intended.
    std::cout << 't'; // t; this proves that when there're two operator overloads with the same signature but in different namespaces, there're no compilation errors. gcc defaults to the std one.
    return 0;
}

Answer 1

您想到的非成员重载是 those for character data and those for std::string etc.; they're available via argument-dependent lookup. You can indeed write std::cout.operator<<(i) for types where ostream has a member operator<<。

对于您自己的类型，您正在考虑（非成员）friend operator<<，这对于模板类（Barton-Nackman trick）或那些operator<< 访问无法通过访问器获得的数据：

class MyType
{
 ...
   friend std::ostream& operator<< (std::ostream&, MyType obj) { ... }
};

你提议的签名将允许你写 my_obj << my_obj，这不太可能有多大意义。

ostream插入运算符与其非成员重载的关系

Relation between ostream insertion operator and its non-member overload

c++

c++11

stream

operator-overloading

c++-standard-library