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为什么我必须写std::cout而不是std::<<像这样的一行代码：

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Hello, world!";
    return 0;
}

cout来自std图书馆，<<通常不用于进行位移？那么，为什么我不必在::之前也写范围运算符<<，因为它还具有另一种含义？编译器如何知道 , 之后std::cout意味着<<另一件事？

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首先，编译器会查看<<. std::cout是 type std::ostream，字符串字面量是15 的数组const char类型。由于左边是类类型，它将搜索名为 的函数operator<<。问题是，它会在哪里看？

对该名称的查找operator<<是所谓的非限定查找，因为函数名称不是限定的，如std::operator<<. 函数名称的非限定查找调用依赖于参数的查找。与参数相关的查找将在与参数类型关联的类和命名空间中进行搜索。

当你包含时<iostream>，一个免费的签名功能

template<typename traits>
std::basic_ostream<char, traits>& operator<<(std::basic_ostream<char, traits>&,
                                             const char*);

已在命名空间中声明std。此命名空间与 的类型相关联std::cout，因此将找到此函数。

std::ostream只是一个 typedef std::basic_ostream<char, std::char_traits<char>>，并且15 的数组const char可以隐式转换为 a char const*（指向数组的第一个元素）。因此，可以使用两种参数类型调用此函数。

还有其他重载operator<<，但我上面提到的函数是参数类型的最佳匹配，也是在这种情况下选择的。

一个依赖于参数的查找的简单示例：

namespace my_namespace
{
    struct X {};

    void find_me(X) {}
}

int main()
{
    my_namespace::X x;
    find_me(x);       // finds my_namespace::find_me because of the argument type
}

NB 由于这个函数是一个操作符，实际的查找有点复杂。它是通过在第一个参数（如果它是类类型）范围内的限定查找来查找的，即作为成员函数。此外，执行非限定查找，但忽略所有成员函数。结果略有不同，因为非限定查找实际上就像一个两步过程，其中依赖于参数的查找是第二步。如果第一步找到成员函数，则不执行第二步，即不使用参数相关查找。

相比：

namespace my_namespace
{
    struct X
    {
        void find_me(X, int) {}
        void search();
    };
    void find_me(X, double) {}

    void X::search() {
        find_me(*this, 2.5); // only finds X::find_me(int)
        // pure unqualified lookup (1st step) finds the member function
        // argument-dependent lookup is not performed
    }
}

至：

namespace my_namespace
{
    struct X
    {
        void operator<<(int) {}
        void search();
    };
    void operator<<(X, double) {}

    void X::search() {
        *this << 2.5; // find both because both steps are always performed
        // and overload resolution selects the free function
    }
}
于 2013-10-01T17:52:58.380 回答
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在std::cout << "Hello, world!"; //calls std:::operator <<

这是通过依赖于参数的名称查找（ADL，又名Koenig Lookup）来实现的

虽然我们只有一个限定符，但命名空间std有两件事std

  • cout
  • <<

没有 ADL，（Koenig 查找）

std::cout std:: << "Hello World" ;//this won't compile

为了编译它，我们需要使用更丑的形式

std::operator<<(std::cout, "Hello, world!");

所以为了避免这种丑陋的语法，我们必须欣赏 Koenig Lookup :)

于 2013-10-01T17:49:48.587 回答
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编译器看到 << 的参数是一个 std::ostream 对象和一个字符串，因此能够基于此定位正确的 operator<< 定义。

您可以将运算符（或实际上任何函数）的参数类型视为其名称的一部分。

于 2013-10-01T17:44:46.840 回答