【C++】流插入、提取运算符和类型转换

原创 陈 浩翔  2017-09-22 09:38  阅读 17 次 评论 0 条

流插入,流提取运算符重载

流插入运算符"<<"和流提取运算符">>"也可以被用来重载。

我们可以使用cout对一个int,string等等类型的数据进行输出,我们却不可以对我们自己定义的一个类的对象进行直接输出,因为我们这个类是没有"<<"运算符的。

"<<"运算符是有两个操作数的,它是一个双目运算符,平时貌似只给了它一个操作数,形如cout<<a;我们只知道a是一个变量,是它的一个操作数,还有一个操作数其实是cout!

cout也是它的一个操作数,cout是一个在ostream类里面已经定义好了的对象,ostream类还为我们定义好了系统中已经存在的类型的输出,如int,double…..这个对象作为了它的左操作数。显然cout这个对象是不属于我们新声明的类的,但是它又需要作为第一个参数,它是没有办法调用我们这个类的成员函数的,所以只能将"<<"运算符的重载声明为友元函数。

可以为CTime类定义重载的流插入和流提取运算符。

重载之后就可以直接对CTime对象进行输入和输出:

cout<<time;
cin>>time;

重载流插入和提取运算符的运算符函数,不能作为类的成员函数,只能作为普通函数 这是一个规定,没有为什么

"<<"和">>"重载的函数声明如下:

istream& operator>> (istream& input, CTime& time);//输入流
ostream& operator<<(ostream& output, CTime& time);//输出流

istream和ostream分别是输入流类和输出流类。cin和cout就分别是istream和ostream的对象。
注意:
重载"<<"流插入运算符的函数第一个参数和返回类型必须是ostream&类型。
重载">>"流提取运算符的函数第一个参数和返回类型必须是istream&类型。

第二个参数是用户自定义的类

流提取运算符"<<"重载

ostream& operator<<(ostream& output, CTime& time) //返回ostream类的对象output的引用是为了实现连续输出,如cout<<a<<b;
{
cout<<time.getHour()<<time.getMinute()<<time.getSecond()<<endl;
return output;
}

流输入运算符">>"重载

流输入运算符">>"重载

//因为要用到CTime类的成员,所以把流提取运算符作为CTime类的友元
istream& operator>>(istream& input, CTime& time)
{
    //可以直接使用CTIme类的数据成员了
    cin >> time.m_nHour >> time.m_nMinute >> time.m_nSecond;
    return input;
}

Time.h声明友元

friend istream& operator>>(istream& input, CTime& time);

在重载完流插入和提取运算符后,我们就可以对该类使用<<输出数据,使用>>输入数据。这样是非常直观的。

CTime time(10, 50, 20);
CTime time2(12); 

cin >> time;  //在我们重载了输入输出运算符之后,我们也可以像C++里面预定义好的数据类型一样对这个类的对象进行输入输出

cout << time << time2;

operator>>(cin, time);
operator<<(cout, time);
operator<<(cout, time2);

结果

类型转换

使用构造函数进行类型转换

在为CTime类重载+运算符后,我们就可以对两个CTime对象使用+运算符进行操作。
但仍然不能使用+运算符将一个CTime对象和一个int类型相加。为了实现它,我们可以先将int类型转换为一个CTime的临时对象,然后在进行相加。
如下: time + CTime(3)

CTime(3)这种形式很类似于强制类型转换,将int类型转换为CTime类型。之所以可以进行此种转换,是因为已经为CTime对象定义了具有一个int类型参数的构造函数。因此具有一个参数的构造函数可以用来做类型转换,称之为转换构造函数

有了类型转换函数,在需要CTime类型参数的地方可以使用int类型代替

CTime time3(20);
CTime time4 = 20;//和下面那句效果一样的,自动类型转换
CTime time5 = CTime(20);

func(time);
func(10);//编译器会自动构造一个CTime的临时对象

如果我们期望避免这种转换,我们可以在含有一个参数的构造函数前面加上声明explicit
如:
Time.h文件

explicit CTime(int value);

这样,我们使用前面的func(10),CTime time4 = 20;的时候,编译器就会报错

类型转换函数进行类型转换

类型转换函数用以将类的对象转换另一种数据类型的函数。
类型转换函数没有参数,没有返回类型。它是成员函数。

如 可以将CTime类对象转换int类型。

int nSecond = time;  //执行了将对象转换为int类型的操作,调用类型转换函数

类型转换函数的声明形式:
Time.h

operator int();  //int为它的返回类型

下面定义一个类型转换函数:

CTime::operator int() //将一个CTime类的对象转换成秒数
{
    return m_nHour * 60 * 60 + m_nMinute * 60 + m_nSecond;
}
int nSecond = time;
cout << nSecond;


最后面的那行输出 6:3:3的秒数

类型转换函数在平时比较少见,在这里只介绍了一下如何使用的。

源代码下载地址:

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