c 友元函数 - 运算符重载 istream >>

新手上路,请多包涵

我的问题是关于友元函数以及重载 << 和 >>。据我了解,我认为友元函数可以(并且应该)直接访问私有成员变量。但是,在我在这里的情况下,当我使用“get”函数获取每个私有变量时,编译器只会接受我的 .cxx 文件。

这是我的头文件

class BigNum
public:

// CONSTRUCTORS and DESTRUCTORS
    BigNum();
    BigNum(int num, size_t optional_base = 10);
    BigNum(const char strin[], size_t optional_base = 10);

// MEMBER FUNCTIONS
    size_t get_digit(size_t index) const;
    size_t get_used() const;
    size_t get_capacity() const;
    size_t get_base() const;
    bool get_sign() const;

// FRIEND FUNCTIONS
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream &os, const BigNum &bignum);
    friend std::istream& operator>>(std::istream &is, BigNum &bignum);

private:
    size_t base;
    size_t *digits;
    bool positive;
    size_t used;

这是我对应的 .cxx 文件,其中包含友元函数的实现

#include "file.h"
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <string>
#include <cstring>

using namespace std;

std::ostream& operator <<(std::ostream &os, const BigNum &bignum)
{
if (bignum.get_sign() == false)
    os << '-';

for (size_t i = 0; i < bignum.get_used(); ++i)
    os << bignum.get_digit(bignum.get_used() - i - 1);

return os;
}

std::istream& operator >>(std::istream &is, BigNum &bignum)
{
for (size_t i = 0; i < bignum.get_used(); ++i)
    is >> bignum.digits[i];

return is;
}

所以在这方面上面的友元算子编译正确。但是为什么我的运算符>>可以直接访问一个私有变量(是>> bignum.digits [i]),但其余的私有变量需要通过“获取函数”来检索

下面,当我尝试在这方面编写重载运算符时(我认为友元函数应该如何正确调用私有变量):

 std::ostream& operator <<(std::ostream &os, const BigNum &bignum)
{
if (bignum.positive == false)
    os << '-';

for (size_t i = 0; i < bignum.used; ++i)
    os << bignum.digits[used - i - 1];

return os;
}

std::istream& operator >>(std::istream &is, BigNum &bignum)
{
for (size_t i = 0; i < bignum.used); ++i)
    is >> bignum.digits[i];

return is;
}

我得到以下错误。

 BigNum2.cxx: In function `std::ostream&
   csci2270_hw1B::operator<<(std::ostream&, const csci2270_hw1B::BigNum&)':
BigNum2.cxx:201: error: `used' undeclared (first use this function)
BigNum2.cxx:201: error: (Each undeclared identifier is reported only once for
   each function it appears in.)
BigNum2.cxx: In function `std::istream&
   csci2270_hw1B::operator>>(std::istream&, csci2270_hw1B::BigNum&)':
BigNum2.cxx:208: error: syntax error before `)' token

我使用的编译器是 g++(版本 3.3.1)。任何帮助表示赞赏,谢谢。

修改:

我更新了代码,以便 bignum 对象可以访问私有变量。我对重载 << 的朋友运算符做了以下操作,它编译得很好。感谢您的评论,这是一个菜鸟的错误。

 std::ostream& operator <<(std::ostream &os, const BigNum &bignum)
{
if (bignum.positive == false)
    os << '-';

for (size_t i = 0; i < bignum.used; ++i)
    os << bignum.digits[bignum.used - i - 1];

return os;
}

但是编译器仍然为 >> 运算符产生错误

BigNum2.cxx:在函数 std::istream& csci2270_hw1B::operator>>(std::istream&, csci2270_hw1B::BigNum&)': BigNum2.cxx:208: error: syntax error before )’ 令牌

> 应该读入一个数字,私有成员变量“used”应该记录数组的长度。我仍然对编译器接受的原因感到有些困惑

std::istream& operator >>(std::istream &is, BigNum &bignum)
{
for (size_t i = 0; i < bignum.get_used()); ++i)
    is >> bignum.digits[i];

return is;
}

相对于:

 std::istream& operator >>(std::istream &is, BigNum &bignum)
{
for (size_t i = 0; i < bignum.used); ++i)
    is >> bignum.digits[i];

return is;
}

有什么想法吗?谢谢。

原文由 user399415 发布,翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

阅读 901
2 个回答

友元函数可以访问类的私有数据,但它 没有 获得 this 将调用与类的特定实例相关联的指针,因此每次访问类的数据(私有或其他) 必须是合格的。例如这个:

 os << bignum.digits[used - i - 1];

需要是:

 os << bignum.digits[bignum.used - i - 1];

原文由 Jerry Coffin 发布,翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

您在第一个函数中没有限定 used - 它必须是 bignum.used 。运算符重载是在全局范围内定义的,因此它们不会得到 this 指针。但是,友元函数确实可以访问类的私有成员。

 std::ostream& operator <<(std::ostream &os, const BigNum &bignum)
{
    if (bignum.positive == false)
        os << '-';

    for (size_t i = 0; i < bignum.used; ++i)
        // Note "bignum.used", instead of "used".
        os << bignum.digits[bignum.used - i - 1];
    return os;
}

std::istream& operator >>(std::istream &is, BigNum &bignum)
{
    for (size_t i = 0; i < bignum.used; ++i)
        is >> bignum.digits[i];

    return is;
}

原文由 In silico 发布,翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议

撰写回答
你尚未登录,登录后可以
  • 和开发者交流问题的细节
  • 关注并接收问题和回答的更新提醒
  • 参与内容的编辑和改进,让解决方法与时俱进
推荐问题