c++重载输出流（＜＜）和输入流（＞＞）

一.重载输出流

在C++中，可以重载输出流运算符（<<）来自定义对象的输出方式。重载输出流运算符允许我们以自定义的方式将对象输出到标准输出流或其他输出流中。

以下是关于重载输出流运算符（<<）的几个知识点以及相应的示例：

重载输出流运算符的语法：
重载输出流运算符必须作为一个普通的全局函数或者类的成员函数来实现。其语法如下：

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const MyClass& obj) {// 输出obj到os流中return os;
}

返回类型：
重载输出流运算符通常返回一个 std::ostream 的引用，以便支持连续输出。
参数类型：
通常情况下，第一个参数是一个 std::ostream 的引用，用于指定输出流；第二个参数是要输出的对象的引用或常量引用。
示例：
下面是一个简单的示例，演示了如何重载输出流运算符来输出自定义的对象：

#include <iostream>class Point {
private:int x, y;
public:Point(int x, int y) : x(x), y(y) {}friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Point& point);
};std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Point& point) {os << "(" << point.x << ", " << point.y << ")";return os;
}int main() {Point p(3, 4);std::cout << "Point p: " << p << std::endl;return 0;
}

在上面的示例中，我们定义了一个 Point 类，并重载了输出流运算符来输出 Point 对象的坐标。

可以重载多个输出流运算符：
类型可以重载多个输出流运算符，以支持不同的输出格式或不同的输出流类型。

重载输出流运算符是 C++ 中常见的技术之一，能够让我们以自定义的方式输出对象，提高代码的可读性和灵活性。

二.重载输入流

在C++中，重载输入流运算符>>是一种常见的技术，用于自定义数据类型与输入流的交互。通过重载输入流运算符，可以让自定义类对象能够像基本数据类型一样从输入流中读取数据。下面我们将详细介绍如何重载输入流运算符，并举例说明其用法

重载函数原型：

istream& operator>>(istream& in, YourClass& obj);

返回类型：重载的输入流运算符函数应该返回输入流对象的引用（istream&），以支持链式输入操作。
参数：通常情况下，第一个参数是输入流对象的引用，表示要从哪个输入流中读取数据；第二个参数是自定义类对象的引用，表示要将读取的数据存入哪个对象中。
实现：在重载函数中，可以使用输入流对象的各种方法（如getline、>>等）来从输入流中读取数据，并将其存入自定义类对象中。
举例分析：

假设我们有一个自定义的日期类Date，包含年、月、日三个成员变量，我们希望能够通过重载输入流运算符>>从输入流中读取日期数据并存入Date对象中。

#include <iostream>
#include <string>class Date {
private:int year;int month;int day;public:// 重载输入流运算符friend istream& operator>>(istream& in, Date& d) {char c;in >> d.year >> c >> d.month >> c >> d.day; // 从输入流中读取年、月、日，中间用字符'/'分隔return in;}// 输出日期信息void printDate() {cout << year << "/" << month << "/" << day << endl;}
};int main() {Date date;cout << "请输入日期（格式：年/月/日）：" << endl;cin >> date; // 通过重载的输入流运算符从输入流中读取日期数据cout << "输入的日期是：";date.printDate(); // 输出读取的日期信息return 0;
}

在上面的示例中，我们定义了Date类并重载了输入流运算符>>。在主函数中，我们创建了一个Date对象date，并通过cin >> date从标准输入流中读取日期数据。最后调用printDate函数输出读取的日期信息。

通过重载输入流运算符，我们实现了自定义类对象与输入流的无缝交互，使得我们可以方便地从输入流中读取数据并存入自定义对象中

三.ostream介绍

在C++中，std::ostream 是一个用于输出数据的基本类，它是标准库中的输出流类之一。std::ostream 类定义了一系列成员函数，可以用来向其绑定的输出设备（如标准输出流、文件等）进行数据输出操作。

下面是关于 std::ostream 类的一些重要知识点：

std::ostream 类是由头文件定义的，它是一个抽象基类，不能直接使用，通常需要结合其派生类 std::ofstream 或 std::cout 使用。
作为抽象基类，std::ostream 提供了一系列虚拟函数供其派生类实现，例如 put()，write()，flush() 等。
std::ostream 类的常用成员函数包括：

operator<< 重载运算符，用于输出各种类型的数据到输出流中。
put() 将一个字符写入输出流。
write() 将指定长度的字符序列写入输出流。
flush() 刷新输出流，将缓冲区中的数据写入输出设备。
tellp() 返回当前位置指针在输出流中的位置。

std::ostream 类是一个抽象类，不能直接实例化，通常需要通过其派生类 std::ofstream（用于文件输出）或 std::cout（标准输出流）来实现具体的输出操作。
示例：
下面是一个简单的示例，演示了如何使用 std::ostream 类的派生类 std::cout 输出数据到标准输出流：

#include <iostream>int main() {int num = 42;double pi = 3.14159;std::cout << "The number is: " << num << std::endl;std::cout << "The value of pi is: " << pi << std::endl;return 0;
}