c++ - 重载运算符<<-C++

背景

我有一个在内部使用vector 的容器类。我已经为此包装类提供了一种方法AddChar(std::string)，该类对内部 vector 执行push_back()。在我的代码中，我必须在一段时间内将多个项目添加到容器中。为此，我必须使用

container.AddChar("First");
container.AddChar("Second");

这使代码更大。因此，为了使其更容易，我计划重载运算符<

container << "First" << "Second"

并且两个项目将被添加到基础 vector 中。

这是我用于此的代码

class ExtendedVector
{
private:
    vector<string> container;

public:
    friend ExtendedVector& operator<<(ExtendedVector& cont,const std::string str){
        cont.AddChar(str);
        return cont;
    }

    void AddChar(const std::string str)
    {
        container.push_back(str);
    }

    string ToString()
    {
        string output;
        vector<string>::iterator it = container.begin();
        while(it != container.end())
        {
            output += *it;
            ++it;
        }
        return output;
    }
};

它正在按预期方式工作。

问题

是否正确编写了运算符重载？

在这样的情况下重载运算符是一个好习惯吗？

此代码是否会出现性能问题或其他问题？

有什么想法吗？

编辑

听完精彩的评论后，我决定不重载<

class ExtendedVector
{
private:
    vector<string> container;

public:

    ExtendedVector& AddChar(const std::string str)
    {
        container.push_back(str);
        return *this;
    }

         .. other methods
}

这使我可以添加

container.AddChar("First").AddChar("Second")

在C#中，我可以使用params关键字更轻松地做到这一点。代码会像

void AddChar(params string[] str)
{
    foreach(string s in str)
       // add to the underlying collection
}

我知道在C++中，我们可以使用...来指定参数的可变长度。但是AFAIK，它不是类型安全的。那么这样做是推荐的做法吗？这样我就可以写

container.AddChar("First","Second")

感谢您的答复。

最佳答案

是的，但是可以做得更好。就像提到的其他人一样，可以完全从现有的公共(public)功能中定义您的功能。为什么不让它们仅使用那些？现在，它是一个 friend ，这意味着它属于实现细节。如果将operator <

class ExtendedVector {
    ...
};

// note, now it is *entirely decoupled* from any private members!
ExtendedVector& operator<<(ExtendedVector& cont, const std::string& str){
    cont.AddChar(str);
    return cont;
}

如果您更改类(class)，您将不确定您的运算符(operator)<


正如另一个人再次说的那样，这是有争议的。在许多情况下，运算符(operator)重载乍看之下看起来“很整洁”，但明年看起来会很糟糕，因为您再也不知道给某些符号加特殊符号时要记住的想法了。在operator <

QStringList items;
items << "item1" << "item2";

类似的情况是boost.format，它也重用operator%在其字符串中为占位符传递参数:

format("hello %1%, i'm %2% y'old") % "benny" % 21

当然在那儿使用它也是有争议的。但是它对printf格式指定的用法是众所周知的，因此，恕我直言，在这里也可以使用。但是像往常一样，风格也是主观的，所以要加一点盐:)



好吧，如果您要寻找同类参数，则可以采用一种接受 vector 的方式:

void AddChars(std::vector<std::string> const& v) {
    std::vector<std::string>::const_iterator cit =
        v.begin();
    for(;cit != v.begin(); ++cit) {
        AddChar(*cit);
    }
}

尽管通过它并不是很舒服。您必须手动构造 vector ，然后再传递...我看到您对vararg样式函数已经有了正确的认识。请勿将它们用于此类代码，并且仅在与C代码接口(interface)或调试功能时使用。处理这种情况的另一种方法是应用预处理程序。这是一个高级主题，而且很hacky。这个想法是自动生成重载，上限大约是这样:

#define GEN_OVERLOAD(X) \
void AddChars(GEN_ARGS(X, std::string arg)) { \
    /* now access arg0 ... arg(X-1) */ \
    /* AddChar(arg0); ... AddChar(arg(N-1)); */ \
    GEN_PRINT_ARG1(X, AddChar, arg) \
}

/* call macro with 0, 1, ..., 9 as argument
GEN_PRINT(10, GEN_OVERLOAD)

那是伪代码。您可以看一下boost预处理程序库here。

下一代C++版本将提供更好的可能性。可以使用初始化程序列表:

void AddChars(initializer_list<std::string> ilist) {
    // range based for loop
    for(std::string const& s : ilist) {
        AddChar(s);
    }
}

...
AddChars({"hello", "you", "this is fun"});

在下一个C++中，还可以使用variadic templates支持任意多个(混合类型)参数。 GCC4.4将支持它们。 GCC 4.3已经部分支持它们。