什么是<< operator for in C++? [duplicate]

Question

我从 C# 和 Java 背景转向 C++，我试图理解

>>

和

<<

运算符，例如 in

std::cout << "Hello World";

我在这里无法理解的是

<<

运算符的用途。我尝试声明自己的简单函数，它始终返回整数

5

，我可以像在 C# 中那样调用它，

int x = MyFunction();

这会将

x

变成

5

，但为什么我需要将

std::cout

与

<<

一起使用？另外，如果您能帮助我理解

>>

和

<<

的用途，我将非常感激。

感谢大家帮助我理解这一点。真正让我大开眼界的是 std::cout 是一个对象:)

Answer 1

你没有准确地拼写出来，但我相信你的困惑在于你认为

std::cout

是一个函数，并且你想知道为什么你不直接这样调用它：

std::cout("Hello World");

嗯，

std::cout

不是一个函数。该语句中的功能是

operator<<

。

std::cout << "Hello World";

或者，更具体地说，该函数是

std::ostream::operator<<(const char*)

。

您需要了解的是，运算符只是具有替代调用语法的函数。

operator<<

被重载为

std::ostream

的成员函数，并且

std::cout

是

std::ostream

的对象。所以这个：

std::cout << "Hello World";

这是另一种称呼方式：

std::cout.operator<<("Hello World");

请注意，

operator<<

是一个二元运算符，这意味着如果它被声明为自由函数，它需要两个参数；如果它被声明为成员函数，它需要一个参数。当您使用替代调用语法时，左侧的对象是第一个参数，右侧的对象是第二个参数。在将其声明为成员函数的情况下，就像在本例中一样，左侧的对象是调用对象，右侧的对象是参数。

如果将其声明为自由函数，它会是这样的：

operator<<(std::cout, "Hello World");

但是，无论它是声明为成员函数还是自由函数，您仍然可以使用相同的替代调用语法。

Answer 2

<<

是左移运算符，

>>

是右移运算符，就像 Java 和 C# 中一样。

但是，另外，

<<

被重载以提供一种将值输出到流的方法。流

std::cout

通常指的是启动程序的终端，使用

<<

向该流写入内容会将其写入终端。

>>

同样被重载以从流中读取，并且在流

std::cin

从终端读取程序启动的情况下。

这种事情在 C++ 中有效，因为您为用户定义类型定义了运算符的行为。在 java 中，运算符仅对内置类型进行操作 - 如果

a + b

和

a

是您自己的类的实例，则编写

b

是错误的。在 C++ 中，这是允许的 if 该类定义了合适的运算符

+

。

Answer 3

在 I/O 流的情况下，

<<

和

>>

运算符被重载，意味着除位移位之外的其他含义。例如， std::ostream::operator<< 对于许多类型都是重载的，您也可以为自己的类型添加重载。例如：

#include <string>
#include <iostream>

class my_type {
public:
    my_type(const std::string &name) : _name(name) { }
    const std::string &get_name() const { return _name; }
private:
    std::string _name;
};

std::ostream& operator<< (std::ostream& out, const my_type &foo ) {
    return out << foo.get_name();
}

int main() {
    my_type m("foo");
    std::cout << m;   // prints "foo"
    return 0;
}

Answer 4

据我所知，c++ 有流
<< is an operator that is an operator that is used to "append data" to a stream
>> 用于从流中提取数据。
当然，您可以使用不仅仅是流的类来实现这一点。

Answer 5

一般来说，

<<

和

>>

运算符具有相同的含义。但是，在您给出的情况下，它们分别是流写入和读取运算符。具体来说，

<<

是写入操作符（将其视为指向流），

>>

是读取操作符（指向远离流）。

它们是通过重载

<<

和

>>

运算符来处理的。特别地，C++范例是分别为

<<

和

>>

添加

ostream

和

istream

的重载来处理输入和输出。 C++ 不像 Java 和 C# 那样具有内置的

ToString()

范例。

最后，

std::cout

、

std::cin

和

std::cerr

分别是

ostream

、

istream

和

ostream

的实例，这就是为什么它们获得

<<

和

>>

重载。

例如，以下代码将

Hello World

输出到标准输出流。

std::cout << "Hello World" << std::endl;

最后，std::endl 是一个特殊的

ostream

，它添加换行符并刷新流。

Answer 6

在 C 和 C++ 中，重载 << operator means "shift left". In C++, when using the standard template library, the << and >> 运算符以实现流 API。

对象 std::cout 确实重载了 << operator to use it as a conversion function (in this case to a string printed to the console).

其实是这样的：

int x = myFunction();
std::cout << x;

还有这个：

std::cout << myFunction();

功能相同（除了临时变量 x 的定义）。