在C++中為什么輸入輸出流不能重載為類成員函數(shù)？
假如說operator 《 ()這是一個成員函數(shù)，mealtime是一個類Time的私有成員，那么如我們看到的，如下一個輸出語句：cout《mealtime;將被編譯器處理為發(fā)送一條消息到cout,cout.operator《(mealtime);這表示operator 《必須是類ostream的一個成員，而不是類Time的一個成員。然而，即使能將這個新函數(shù)添加到標(biāo)準(zhǔn)ostream中，仍然不希望破壞標(biāo)準(zhǔn)的庫，因此operator 《必然是一個普通函數(shù)，這表示如下輸出語句：cout《mealtime將被編譯器看作函數(shù)調(diào)用operator《(cout,mealtime);這樣operator《()必須具有兩個形參，第一個是ostream類，第二個是Timer類。
大部份的標(biāo)準(zhǔn)庫實(shí)現(xiàn)中，對ostream,istream類體系采用了構(gòu)造函數(shù)保護(hù)繼承的方式……致使即使以繼承的方式來擴(kuò)展流類，也會在對象實(shí)例化時遭遇阻礙……
另一方面，標(biāo)準(zhǔn)庫中的流類，其插入符函數(shù)沒有聲明為虛函數(shù)，因此子類不能對其實(shí)現(xiàn)進(jìn)行覆蓋，所以也使成員函數(shù)重載遭遇到實(shí)質(zhì)的困難……
總的來說，C++標(biāo)準(zhǔn)I/O庫非常繁雜且難，其實(shí)現(xiàn)思想很多都與常規(guī)的OOP有所出入……在使用的時候要謹(jǐn)慎，并最好遵從慣例……
為什么C++賦值運(yùn)算符不能被繼承？
1，每一個類對象實(shí)例在創(chuàng)建的時候，如果用戶沒有定義“賦值運(yùn)算符重載函數(shù)”，那么，編譯器會自動生成一個隱含和默認(rèn)的“賦值運(yùn)算符重載函數(shù)”。所以，B1的實(shí)際上的聲明應(yīng)該類似于下面這種情況：
class A1
{
public:
int operator=(int a)
{
return 8;
}
int operator+(int a)
{
return 9;
}
};
class B1 : public A1
{
public:
B1& operator =(const B1& robj); // 注意這一行是編譯器添加的
int operator-(int a)
{
return 7;
}
};
2，C++標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：如果派生類中聲明的成員與基類的成員同名，那么，基類的成員會被覆蓋，哪怕基類的成員與派生類的成員的數(shù)據(jù)類型和參數(shù)個數(shù)都完全不同。顯然，B1中的賦值運(yùn)算符函數(shù)名operator =和基類A1中的operator =同名，所以，A1中的賦值運(yùn)算符函數(shù)int operator=(int a);被B1中的隱含的賦值運(yùn)算符函數(shù)B1& operator =(const B1& robj);所覆蓋。 A1中的int operator=(int a);函數(shù)無法被B1對象訪問。
www.liuhebao.com 3，程序中語句v = 2實(shí)際上相當(dāng)于v.operator =(2);，但是A1中的int operator=(int a);已經(jīng)被覆蓋，無法訪問。而B1中默認(rèn)的B1& operator =(const B1& robj);函數(shù)又與參數(shù)2的整數(shù)類型不相符，無法調(diào)用。
4，為了確認(rèn)B1中默認(rèn)的B1& operator =(const B1& robj);函數(shù)的存在性，可以用以下代碼驗證：
B1 b;
B1 v;
v = b; // OK, 相當(dāng)于調(diào)用v.operator =(b);
STA 5，所以，“賦值運(yùn)算符重載函數(shù)”不是不能被派生類繼承，而是被派生類的默認(rèn)“賦值運(yùn)算符重載函數(shù)”給覆蓋了。
這就是C++賦值運(yùn)算符重載函數(shù)不能被派生類繼承的真實(shí)原因!
關(guān)于本帖問題正確性的解釋
C++程序員的必讀經(jīng)典《Effective C++》這么說：
條款45: 弄清C++在幕后為你所寫、所調(diào)用的函數(shù)
一個空類什么時候不是空類？ ---- 當(dāng)C++編譯器通過它的時候。如果你沒有聲明下列函數(shù)，體貼的編譯器會聲明它自己的版本。這些函數(shù)是：一個拷貝構(gòu)造函數(shù)，一個賦值運(yùn)算符，一個析構(gòu)函數(shù)，一對取址運(yùn)算符。另外，如果你沒有聲明任何構(gòu)造函數(shù)，它也將為你聲明一個缺省構(gòu)造函數(shù)。所有這些函數(shù)都是公有的。換句話說，如果你這么寫：
class Empty{};
和你這么寫是一樣的：
class Empty {
public:
Empty(); // 缺省構(gòu)造函數(shù)
Empty(const Empty& rhs); // 拷貝構(gòu)造函數(shù)
~Empty(); // 析構(gòu)函數(shù) ---- 是否
// 為虛函數(shù)看下文說明
Empty&
operator=(const Empty& rhs); // 賦值運(yùn)算符
Empty* operator&(); // 取址運(yùn)算符
const Empty* operator&() const;
};
但是Effective C++依然不能作為最后的判決。讓我們從C++的“憲法”中尋找答案…
ISO/IEC 14882是C++的國際標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)于1998年9月1日通過并且定案。當(dāng)然，這個標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不是最新標(biāo)準(zhǔn)了，但這個標(biāo)準(zhǔn)卻是目前最被廣泛支持的C++標(biāo)準(zhǔn)。所以，我一向稱之為C++的“憲法”。
C++“憲法”第12章 Special Member Functions (第185頁)開宗明義：
The default constructor, copy constructor and copy assignment operator, and destructor are special member functions. The implementation will implicitly declare these member functions for a class type when the program does not explicitly declare them, except as noted in 12.1. The implementation will implicitly define then if they are used, as specified in 12.1, 12.4 and 12.8. Programs shall not define implicitly-declared special member functions. Programs may explicitly refer to implicitly declared special member functions.
譯文：
缺省構(gòu)造函數(shù)，拷貝構(gòu)造函數(shù)，拷貝賦值函數(shù)，以及析構(gòu)函數(shù)這四種成員函數(shù)被稱作特殊的成員函數(shù)。如果用戶程序沒有顯式地聲明這些特殊的成員函數(shù)，那么編譯器實(shí)現(xiàn)將隱式地聲明它們。12.1中有特別解釋的例外。如果用戶程序調(diào)用了這些特殊的成員函數(shù)，那么編譯器就會定義這些特殊的成員函數(shù)，在12.1，12.4，12.8中分別規(guī)定了編譯器對這些函數(shù)的定義方式。用戶程序不能定義隱式聲明的特殊成員函數(shù)。用戶程序可以顯式地調(diào)用隱式聲明的特殊成員函數(shù)。
譯注：
根據(jù)C++標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：
聲明(Declare)代表頭文件中的那部分代碼，比如下面就是一個聲明：
class A
{
public:
A();
}
定義(Define)代表源文件中的代碼，比如下面就是一個定義：
A::A()
{}
綜上所述，可知，第一個說法是正確的。
關(guān)于第二個說法的正確性，可參見C++“憲法”3.3.7 Name Hiding (第28頁)(由于我手上的C++“憲法”是掃描版，無法直接拷貝文字，且文字較多，懶得輸入了。)
第3，4，5點(diǎn)說法都是常識性的知識，可以直接驗證。