友元函数的技巧

友元函数大家习惯将声明和定义分开写,如

#include <iostream>
namespace Me
{
struct Int {
  int                  i = 0;
  friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Int& i);
};
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Int& i)
{
  os << i << " ";
  return os;
}
}  // namespace Me

然而，将友元函数直接写在类的定义内是更好的写法

namespace He
{
struct Int {
  int                  i = 0;
  friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Int& i)
  {
    os << i << " ";
    return os;
  }
};
}  // namespace He

这时友元函数仅能通过ADL查找到，如

struct Bar {
};
void foo()
{
  Me::Int i;
  std::cout << i << std::endl;
  He::Int j;
  std::cout << j << std::endl;
  Me::operator<<(std::cout, i);
  He::operator<<(std::cout, j); //error
  Bar bar;
  std::cout << bar << std::endl;
}
int main() { foo(); }

这时 He::operator«(std::cout, j)将失败，因为在He namespace找不到 operator«，而只能通过ADL如std::cout«j。好处是在运算符重载决议出错时，将不考虑将He::operator«纳入报错的重载集。比如对于bar的输出std::cout « bar « std::endl,错误信息里会包含Me::operator«，而不会包含 He::operator«。试试新的友元函数的定义方式吧，表达力更强，也更易排错。

Posted 2019-10-11

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