“cout << x”和“`cout.operator<<(X)”和“运算符”之间的区别(std：：cout，x)？

Question

这与difference-between-cout-x-and-cout-operator-x的问题有关，但还是有点不同.

#include <iostream>

int main(){
    std::cout << "hello" << std::endl;

    std::cout.operator<<("hello2");
    std::cout.operator<<(std::endl);

    operator<<(std::cout, "hello3");
//    operator<<(std::cout, std::endl);

    return 0;
}

Q1:为什么std::cout.operator<<("hello2");要工作？

从other answers开始，所以我希望编译器会抱怨，因为operator<<是一个免费的函数，而不是cout的成员。然而，在我的系统中，它打印"0x10d54df31“。而且，更奇怪的是，下面的行正确地执行了std::endl。

Q2:为什么operator<<(std::cout, std::endl);不能工作？

我知道std::endl是一个函数，但在我看来，奇怪的是，hello3输出工作，而‘`std::endl’却不能工作。相反，编译器抛出一个错误：

main.cpp:10:4: error: no matching function for call to 'operator<<'
    operator<<(std::cout, std::endl);

Q3:如何用operator<<(...)形式编写第一个std::cout << "hello1" << std::endl;？

如果前两个问题已经得到回答，那么这可能已经包括在内了。这是这个学习练习的意义，所以明确地问它似乎是明智的。

Answer 1

一些重载的operator<<是类成员，另一些则不是。

在C++03中，这造成了一些令人困惑的调用场景，因为对非const(非成员的参数)的引用不能绑定到rvalue，但是在C++11中，至少有一个这样的引用通过引入rvalue引用参数重载而被修复。

因此，什么调用编译或不调用通常也更依赖于C++标准版本，即C++03或C++11。

Answer 2

在std::ostream中定义了一组成员输出操作符。回想起来，这可能是一个错误，但当IOStreams第一次创建时，我认为它实际上是必要的。这些成员操作符包括重载、接受函数指针，这意味着您需要使用成员表示法。使用C-字符串的操作符是非成员重载，也就是说，您需要使用非成员函数调用表示法来获得C-字符串重载。当使用char const*调用成员运算符时，char const*将转换为有成员输出运算符的void const*。

Answer 3

您的问题可以细分为成员功能，非会员功能。

有13.5.2二进制运算符

二进制操作符应由具有一个参数的非静态成员函数(9.3)或由具有两个参数的非成员函数实现。因此，对于任何二进制运算符@，x@y都可以解释为x.operator@(y)或运算符@(x，y)。如果已声明了这两种形式的运算符函数，则13.3.1.2中的规则确定使用哪种解释。

省略13.3.1.2的引号，成员函数(运算符)是首选。

行'std::cout << "hello“<< std::endl;‘包含非成员函数。每个'std::cout.operator‘都是一个显式的成员函数调用。

• Q1是operator<<成员(const*)
• Q2没有接受函数的成员
• Q3是不可能的