Comment surcharger correctement l'opérateur << pour un ostream?

J'écris une petite bibliothèque matricielle en C ++ pour les opérations matricielles. Cependant, mon compilateur se plaint, alors que ce n'était pas le cas auparavant. Ce code a été laissé sur une étagère pendant 6 mois et entre les deux, j'ai mis à niveau mon ordinateur de debian etch à lenny (g ++ (Debian 4.3.2-1.1) 4.3.2) mais j'ai le même problème sur un système Ubuntu avec le même g ++ .

Voici la partie pertinente de ma classe de matrice:

namespace Math
{
    class Matrix
    {
    public:

        [...]

        friend std::ostream& operator<< (std::ostream& stream, const Matrix& matrix);
    }
}

Et la "mise en œuvre":

using namespace Math;

std::ostream& Matrix::operator <<(std::ostream& stream, const Matrix& matrix) {

    [...]

}

C'est l'erreur donnée par le compilateur:

matrix.cpp: 459: erreur: 'std :: ostream & Math :: Matrix :: operator << (std :: ostream &, const Math :: Matrix &)' doit prendre exactement un argument

Je suis un peu confus par cette erreur, mais là encore, mon C ++ est devenu un peu rouillé après avoir fait beaucoup de Java ces 6 mois. :-)

Vous avez déclaré votre fonction comme friend. Ce n'est pas un membre de la classe. Vous devez supprimer Matrix::de l'implémentation. friendsignifie que la fonction spécifiée (qui n'est pas membre de la classe) peut accéder aux variables membres privées. La façon dont vous avez implémenté la fonction est comme une méthode d'instance pour la Matrixclasse qui est incorrecte.

Je vous parle simplement d'une autre possibilité: j'aime utiliser les définitions d'amis pour cela:

namespace Math
{
    class Matrix
    {
    public:

        [...]

        friend std::ostream& operator<< (std::ostream& stream, const Matrix& matrix) {
            [...]
        }
    };
}

La fonction sera automatiquement ciblée dans l'espace de noms environnant Math(même si sa définition apparaît dans le cadre de cette classe) mais ne sera visible que si vous appelez l'opérateur << avec un objet Matrix qui rendra la recherche dépendante de l'argument trouver cette définition d'opérateur. Cela peut parfois aider avec des appels ambigus, car il est invisible pour les types d'arguments autres que Matrix. Lors de l'écriture de sa définition, vous pouvez également vous référer directement aux noms définis dans Matrix et à Matrix lui-même, sans qualifier le nom avec un préfixe éventuellement long et fournir des paramètres de modèle comme Math::Matrix<TypeA, N>.

Pour ajouter à la réponse de Mehrdad,

namespace Math
{
    class Matrix
    {
       public:

       [...]


    }   
    std::ostream& operator<< (std::ostream& stream, const Math::Matrix& matrix);
}

Dans votre implémentation

std::ostream& operator<<(std::ostream& stream, 
                     const Math::Matrix& matrix) {
    matrix.print(stream); //assuming you define print for matrix 
    return stream;
 }

En supposant que nous parlons de surcharge operator <<pour toutes les classes dérivées de std::ostreampour gérer la Matrixclasse (et non de surcharge <<pourMatrix classe), il est plus logique de déclarer la fonction de surcharge en dehors de l'espace de noms Math dans l'en-tête.

Utilisez une fonction ami uniquement si la fonctionnalité ne peut pas être obtenue via les interfaces publiques.

Matrix.h

namespace Math { 
    class Matrix { 
        //...
    };  
}
std::ostream& operator<<(std::ostream&, const Math::Matrix&);

Notez que la surcharge de l'opérateur est déclarée en dehors de l'espace de noms.

Matrix.cpp

using namespace Math;
using namespace std;

ostream& operator<< (ostream& os, const Matrix& obj) {
    os << obj.getXYZ() << obj.getABC() << '\n';
    return os;
}

En revanche, si votre fonction de surcharge ne doit être fait un ami : besoins d' accès aux membres privés et protégés.

Math.h

namespace Math {
    class Matrix {
        public:
            friend std::ostream& operator<<(std::ostream&, const Matrix&);
    };
}

Vous devez entourer la définition de fonction d'un bloc d'espace de noms au lieu de simplement using namespace Math; .

Matrix.cpp

using namespace Math;
using namespace std;

namespace Math {
    ostream& operator<<(ostream& os, const Matrix& obj) {
        os << obj.XYZ << obj.ABC << '\n';
        return os;
    }                 
}

En C ++ 14, vous pouvez utiliser le modèle suivant pour imprimer tout objet qui a une const T :: print (std :: ostream &); membre.

template<class T>
auto operator<<(std::ostream& os, T const & t) -> decltype(t.print(os), os) 
{ 
    t.print(os); 
    return os; 
} 

En C ++ 20, les concepts peuvent être utilisés.

template<typename T>
concept Printable = requires(std::ostream& os, T const & t) {
    { t.print(os) };
};

template<Printable T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const T& t) { 
    t.print(os); 
    return os; 
}