如何重载 << 运算符，使其只影响 class 的成员？

Question

我有一个 class Bitset 存储 vector 个字符，我希望能够在我使用 cout << char 时转换那个 char 仅当它是 class.

的一部分时才转换为 short int

代码：

template<long long X>
class Bitset
{
    public: std::vector<unsigned char> bit = std::vector<unsigned char> ((X+7)/8);

    public:
        /* constructors */

        friend std::ostream &operator<< (std::ostream &output, const char x);
};

std::ostream &operator<< (std::ostream &output, const char x)
{
    output<<(short)(x);
    return output;
}

我的想法是，如果我写：

Bitset a;
/* code */
cout << a.bit[x];
cout << 'a';

我想将 a.bit[x] 转换成短片，但也不想 'a'。

Answer 1

您不能重载 operator<< 以使 char 以您想要的方式运行。它不知道 char 从哪里来，所以它不能根据来源做出不同的行为。

要按照您想要的方式进行这项工作，您必须Bitset实现它自己的operator[]，returns一个代理对象，然后您可以为该代理重载 operator<<，例如：

template<long long X>
class Bitset
{
private:
    std::vector<unsigned char> bits = std::vector<unsigned char> ((X+7)/8);

public:
    /* constructors */

    class BitProxy
    {
    private:
        unsigned char &bit;

    public:
        BitProxy(unsigned char &bit) : bit(bit) {}

        BitProxy& operator=(unsigned char x) { bit = x; return *this; }
        operator unsigned char() const { return bit; }
    };

    BitProxy operator[](size_t index) { return BitProxy(bits[index]); }

    friend std::ostream& operator<< (std::ostream &output, const BitProxy &x)
    {
        output << static_cast<short>(static_cast<unsigned char>(x));
        return output;
    }
};

Bitset a;
// populate a as needed...
cout << a[x];
cout << 'a';

Live Demo

Answer 2

我会采用一种非常简单的方法：只需在您的 class 中使用以下签名实现一个函数：

short GetElementAsShort (size_t index);

然后你当然可以这样做：

Bitset <128> a;
std::cout << a.GetElementAsShort (42) << "\n";

我真的不明白为什么需要更复杂的东西。这也让您在阅读代码时一目了然。

如何重载 << 运算符，使其只影响 class 的成员？

How to overload the << operator so it only affects a member of a class?

c++

casting

class

operator-overloading

char