05-2-1 运算符重载-输入输出-左移运算符
左移运算符重载的作用：让结构体或者类可以直接完成左移运算符，无需将数据单独从结构体或者类拿出来。常见的需要用到左移运算符（<<）的场景是：使用cout输出。
完成左移运算符重载有、且只有一种方法：
- 在全局函数里面实现重载。
使用重载的时候，需要使用关键字operator。左移运算符重载的函数声明是（准确说是以cout为例）：ostream& operator<<(ostream& cout, 结构体/类名称 变量);
为什么我们需要左移运算符重载：
-
因为我们在使用类的时候，类如下：
class test { public: int m_A; int m_B; };这时候实例化出一个对象，
t1。我想要打印t1里面的成员属性的数据，需要访问t1才可以获取。比如说：cout << t1.m_A << t1.m_2 << endl;如果直接打印
t1比如下面这样是会报错的。cout << t1 << endl;但是，我们可以使用左移运算符的重载来实现直接输出自定义的数据。
-
为什么是重载左移运算符（
<<）而不是其他的比如cout。-
因为如果我们在不进行重载左移运算符的使用输入如下的代码：
cout << t1 << endl;会报错，但是报错的不是
cout，而是t1前面的<<：没有与这些操作数匹配的 "<<" 运算符所以我们需要重载的是左移运算符（
<<）而不是其他的东西。 -
cout不是运算符。我们在写 c++代码的时候，需要包含头文件：
#include <iostream>。如果涉及到输入输出的，需要使用using namespace std;。这里面定义了cout的作用。cout是标准输出流下面的功能，而不是一个运算符。
-
如何进行左移运算符重载：
-
在全局函数里面实现重载。
不同于四则运算的运算符重载，左移运算符重载只可以使用全局函数。
如果在成员函数里面重载，本质上是一个类的对象调用一个函数，这时候还需要传入一个参数。比如：
p.operator<<(cout)，简化版本是：t1 << cout，不能实现cout << t1这样的重载，但是可以实现t1 << cout这样的重载。所以不用成员函数重载左移运算符的重载是因为不可以实现cout在t1的左侧。cout是一个ostream（标准输出流）的函数，全局只可以有一个，所以传入的时候需要引用的方式传入。返回值也是一个
cout，也还是全局只可以有一个，所以也需要引用的方式返回。事实上，在this指针（[03-2 this指针](./03-2 this指针.md)）中我们讲过一个链式编程思想： 比如cout。cout使用左移运算符（<<）可以无限链接。比如：cout << "你好" << "我不好" << "啊？" << "我不好" << "听不见" << "n**l" << endl;无限链接下去。所以我们返回的时候，也必须要引用的方式返回，才可以让这个链一直链接下去。
ostream& operator<<(ostream& cout, class test& p) { cout << "m_A = " << p.m_A << " m_B = " << p.m_B; return cout; }我们整体看一眼：
#includeusing namespace std; ostream& operator<<(ostream& cout, class test& p); class test { public: int m_A; int m_B; test() { m_A = 10; m_B = 20; } }; int main() { class test t1; cout << t1 << endl; return 0; } ostream& operator<<(ostream& cout, class test& p) { cout << "m_A = " << p.m_A << " m_B = " << p.m_B; return cout; } 运行结果：（环境：Windows11(arm/Apple M VM)/Visual Studio 2022/Debug/arm64）
m_A = 10 m_B = 20 -
如何访问私有数据
但我们使用类的时候，很多时候是采用私有权限（
private），这时候，如果我们重载了左移运算符则无法成功读取。比如说这种情况：#includeusing namespace std; ostream& operator<<(ostream& cout, class test& p); class test { private: int m_A; int m_B; public: test() { m_A = 10; m_B = 20; } }; int main() { class test t1; cout << t1 << endl; return 0; } ostream& operator<<(ostream& cout, class test& p) { //cout << "m_A = " << p.m_A << " m_B = " << p.m_B; return cout; } 这时候，函数
operator<<或者说左移运算符（<<）重载中会报错。这是因为，对象中的m_A和m_B成员属性是一个私有的（private）。如果我们希望能够成功打印数据，有两种方法：
-
使用友元（
friend）被友元标记的函数可以直接访问私有的数据（
private），其语法是在类中开头使用friend关键字加上函数的声明。实际操作如下：#includeusing namespace std; ostream& operator<<(ostream& cout, class test& p); class test { friend ostream& operator<<(ostream& cout, class test& p); private: int m_A; int m_B; public: test() { m_A = 10; m_B = 20; } }; int main() { class test t1; cout << t1 << endl; return 0; } ostream& operator<<(ostream& cout, class test& p) { cout << "m_A = " << p.m_A << " m_B = " << p.m_B; return cout; } 比如上面的例子中
friend ostream& operator<<(ostream& cout, class test& p);，就是设置函数operator<<为类test的友元。 -
在公共权限（
public）下提供接口用于读取数据代码如下：
#includeusing namespace std; ostream& operator<<(ostream& cout, class test& p); class test { private: int m_A; int m_B; public: test() { m_A = 10; m_B = 20; } int Getm_A() { return m_A; } int Getm_B() { return m_B; } }; int main() { class test t1; cout << t1 << endl; return 0; } ostream& operator<<(ostream& cout, class test& p) { cout << "m_A = " << p.Getm_A() << " m_B = " << p.Getm_B(); return cout; } 当然，在使用公共接口获取数据的时候需要注意，重载函数中需要以函数的方式获取属性的数据值。
-
- 注意：
- 完成左移运算符重载只有一种方法：在全局函数里面实现重载。其函数声明是（以
cout为例）：ostream& operator<<(ostream& cout, 结构体/类名称 变量);。 cout是一个标准输出流（ostream）的函数，有，且只有一个，所以必须使用引用的方式传入函数。
- 完成左移运算符重载只有一种方法：在全局函数里面实现重载。其函数声明是（以
- 提示：
- 为了实现链式编程，返回值也是引用方式返回的
cout。 - 如果类里面的数据是私有（
private），可以使用友元（friend）将左移运算符重载的函数设置为友元，这样可以直接访问。当然，也可以提供公共权限（public）下的接口。 - 在开发中，如果在写函数的时候，不知道要返回什么的话可以先使用
void声明返回值，后续发现要返回的时候再修改也不迟。
- 为了实现链式编程，返回值也是引用方式返回的