c++ - 运算符重载疑惑

Question

我正在尝试编写一些运算符重载函数，尤其是 <<运算符将其与自定义类和 std::ofstream 一起使用对象，但我对网上找到的各种示例中使用的语法感到有点困惑。例如，让我们考虑 operator<<作为简单自定义类的非成员函数重载:

#include <fstream>

class Example {
public:
    int first;
    int second;
};

// I found this kind of operator on the Internet
std::ofstream& operator<< (std::ofstream& out, Example obj) {
    out << obj.first << endl << obj.second;
    return out;
}

int main() {
    Example a={1,2};
    std::ofstream out;
    out.open("test");
    out << a;
    out.close();   
}

我真的不明白为什么它应该返回 std::ofstream&正常工作。我尝试使用以下运算符

void operator<< (std::ofstream& out, Example obj) {
     out << obj.first << endl << obj.second << endl;
}

而且效果很好。我的意思是，不能 out << obj;解释为 operator<< (out , obj); ？为什么它必须返回一些东西，因为我正在传递对 std::ofstream 的引用对象？

当我试图写一个 operator= 时，同样的疑问出现了作为自定义类的成员函数重载，如下面的简单示例

class Custom{
public:
    int up;
    int down;

    Custom& operator= (Custom a) {
         up=a.up;
         down=a.down;
         return *this;
    }
};

我对赋值运算符使用了复制交换惯用语，所以不要太介意运算符定义，这只是一个例子。再次，写作

Custom obj1, obj2;
obj1 = obj2;

因为我可以解释 obj1 = obj2;作为obj1.operator=(obj2) ，为什么返回类型是Custom&需要而不是 void ？

Answer 1

如果你想能够链operator<<在一起，你必须使用返回类型(比 std::ostream& 更好的 std::ofstream& ，所以你也可以将它用于 std::cout 等)。

out << a << b;
(out << a) << b;
^^^^^^^^^^
lhs has to be a stream

对于赋值运算符，道理本质上是一样的。 C++ 语法允许您编写许多需要返回类型的表达式，例如:

Custom obj1, obj2, obj3;
(obj1 = obj2) + obj3 ... // assign obj2 to obj1 and work with that...