c++ - 运算符 << 和继承/组合

Question

我发现自己在尝试正确重载 operator<< 时遇到了一些麻烦。我已经搜索了其他关于它的问题，但似乎没有一个答案适合这个问题，所以这里是: 我有一个类(Register)存储另一个类(Film 的子类，它是抽象的)的样本。 Register 的重载运算符 << 应该通过 ostream 类将存储在每个 Film 类型元素中的所有数据放在屏幕上。代码如下:

class Register{                                             
    private:
    int elementNum;
    Film* pData;
    };
    ostream &operator<<(ostream & os,const Register &v);

这些在标题中，运算符 << 在 cpp 中:

ostream &operator<<(ostream & os,const Register &v){
    for(int i=0;i<v.elementNum;i++){
os<<v.pData[i].print()<<endl;
}
return os;
    }

问题是，这样我就无法访问寄存器的私有(private)变量。所以我尝试将重载的 operator<< 作为 Register 的成员，但随后编译器告诉我该函数必须只有一个参数。最后，如果我从参数中删除 ostream& os，它会告诉我该函数需要两个参数。所以我会对一种解决方案感兴趣，其中存储在 pData 中的信息可以通过运算符 << 有效地显示在屏幕上。提前致谢!

Answer 1

你必须申报operator<<作为 friend 访问Register必须授予实现(私有(private)数据):

class Register{                                             
    private:
    //...
    friend std::ostream &operator<<( std::ostream & os,const Register &v);
};

std::ostream &operator<<( std::ostream & os,const Register &v) {
    for( int i=0; i<v.elementNum; i++){
        os << v.pData[i].print() << std::endl;
    }
    return os;
}

friend 函数可以访问声明 friend 的类的所有私有(private)(以及 protected 和公共(public))数据。

C++ 标准 n3337 § 11.3/1 说

friend

A friend of a class is a function or class that is given permission to use the private and protected member names from the class. A class specifies its friends, if any, by way of friend declarations. Such declarations give special access rights to the friends, but they do not make the nominated friends members of the befriending class.

§ 11.3/2

Declaring a class to be a friend implies that the names of private and protected members from the class granting friendship can be accessed in the base-specifiers and member declarations of the befriended class.