使用运算符重载时难以分离命名空间中类的标头/源

当您在源文件中说时，这只是从命名空间导入名称以进行名称查找。如果你想在命名空间中添加一些东西，比如你的 ，那么你需要用using namespace testspace;operator<<

namespace testspace {

然后添加运算符的实现，然后再次关闭命名空间

}

您可以根据需要/需要多次打开命名空间进行添加，跨多个文件或在同一文件中。这都是添加剂。

算子函数的特殊状态

有一个微妙的原因，必须在命名空间内进行定义。它与赋予类中声明的函数的特殊状态有关。通常，必须使用 .但是，我们通常不会对运营商这样做。相反，我们只是使用它们。operator<<testspaceoperatordot operator

这之所以有效，是因为在类中声明的运算符会自动在声明类的作用域中可见。这是链接器在需要为您的好友运算符查找定义时查找的位置。

您已经告诉链接器，您的运算符是在命名空间中定义的，但是您在文件中定义的运算符驻留在“文件级别”。testspaceNameTest.cpp

修复是 @Jesper Juhl 给出的修复方法。将定义移动到 namespace 中。testspace

// NameTest.cpp
#include "NameTest.h"
using namespace testspace;
namespace testspace
{
    std::ostream& operator<< (std::ostream& out, const Test& test)
    {
        out << test.number;
        return out;
    }
}

矫枉过正证明了这一点

这里有一点矫枉过正，证明了这一点。如果您决心将 的定义保留在“文件级别”，这就是您会做的事情。operator<<

// NameTest.h
#pragma once
#include <iostream>

namespace testspace
{
    // Forward declaration tells everyone that class Test 
    // resides in namespace testspace.
    class Test;
}
// The operator declared here is declared at the "file-level".
// Its right operand, however, will be found in namespace testspace.
std::ostream& operator<< (std::ostream& out, const testspace::Test& test);

namespace testspace
{
    class Test
    {
    private:
        int number{};

    public:
        // The friend declared here uses namespace scoping to indicate 
        // that operator<< is defined at "file-level". Note the :: right 
        // before the keyword operator.
        friend std::ostream& ::operator<< (std::ostream& out, const Test& test);
    };
}

// NameTest.cpp
#include "NameTest.h"
using namespace testspace;

// This operator is defined at the "file level."
// The right operand must be scoped to namespace testspace.
std::ostream& operator<< (std::ostream& out, const testspace::Test& test)
{
    out << test.number;
    return out;
}

该程序运行，本答案中给出的其他程序也是如此。我使用以下输出的驱动程序对它们进行了测试。t : 0

// main.cpp
#include <iostream>
#include "NameTest.h"
int main()
{
    testspace::Test t;
    std::cout << "t : " << t << "\n\n";
    return 0;
}

隐藏的朋友替代品

然而，总的来说，我不喜欢上面给出的任何一个答案。相反，我会使用“隐藏的朋友”成语。该方法只是将 的定义移动到类本身中。operator<<

您可以在我对 StackOverflow 问题的回答中了解有关隐藏好友的更多信息。

我经常是操作员，但这不是绝对必要的。inline

// NameTest.h
#pragma once
#include <iostream>

namespace testspace
{
    class Test
    {
    private:
        int number{};

    private:
        inline friend auto operator<< (std::ostream& out, const Test& test)
            -> std::ostream&
        {
            out << test.number;
            return out;
        }
    };
}

为了避免混淆，我通常将我隐藏的朋友声明为 .然而，在这个例子中，我做到了.事实上，可以是 ，也可以是 。哪个并不重要。友谊与访问说明符无关。publicprivateaccess specifierpublicprivateprotected

正在定义的隐藏好友不是类的成员。它是一个运算符，在类外部的作用域中可见，并且实际上驻留在该运算符中。对于不是类成员且驻留在类外部的函数，谈论 、 和 是没有意义的。publicprivateprotected

顺便说一句，如果您使用 hidden-friend 成语，请不要忘记删除 from file 的定义。operator<<NameTest.cpp

旁注：

1. 当您需要具有长名称的命名空间时，请考虑使用“命名空间别名”。例如，在这里，我可能会为 创建别名。tstestspace

namespace ts = testspace;

2. 大多数情况下，您不想使用“using 指令”，例如 和 。只需写出您需要的完全范围的名称即可。例如，给定命名空间别名，它很容易编写，依此类推。using namespace testspaceusing namespace stdtsts::Test