28-3-라.<< 연산자
C++의 표준 스트림 출력 객체인 cout은 << 연산자를 오버로딩하여 이 연산자의 우변을 표준 출력(모니터)으로 내보내는 기능을 제공한다. << 연산자 다음의 피연산자가 정수든 실수든 포인터든 거의 가리지 않고 출력되는데 이렇게 되는 이유는 cout 객체의 소속 클래스인 ostream에 다음과 같은 여러 원형의 << 멤버 연산자 함수가 오버로딩되어 있기 때문이다.
ostream& operator<<(const char *);
ostream& operator<<(char);
ostream& operator<<(short);
ostream& operator<<(int);
ostream& operator<<(long);
ostream& operator<<(float);
ostream& operator<<(double);
....
C++ 컴파일러는 << 다음의 피연산자 타입을 보고 적절한 << 멤버 연산자 함수를 호출하므로 거의 대부분의 기본 타입을 문제없이 출력할 수 있는 것이다. char *는 그대로 화면으로 전송할 것이고 int나 double은 문자열로 바꾼 후 전송할 것이다. 그렇다면 다음 문장은 과연 어떻게 처리될까?
Time A(1,2,3);
cout << A;
Time형의 객체 A를 << 연산자를 사용하여 cout객체로 보내면 A의 내용이 제대로 출력될까? 이것은 불가능하다. 왜냐하면 cout은 Time 클래스에 대해서 아는 바가 없으며 operator <<(Time) 함수는 정의되어 있지 않기 때문이다. 그렇다면 cout으로 Time 객체를 출력하려면 Time을 피연산자로 받아들이는 연산자 함수를 하나 더 오버로딩하면 될 것이다. 이미 오버로딩되어 있는 << 연산자를 cout이 Time객체를 인식하도록 추가로 오버로딩하는 것이다.
이 경우 operator << 연산자 함수를 cout의 소속 클래스인 ostream의 멤버 함수로 추가하거나 아니면 전역 함수로 만들어야 하는데 멤버로 정의하는 것은 불가능하다. 왜냐하면 ostream은 C++ 표준 라이브러리에 이미 컴파일되어 있어 int나 double같은 기본형 클래스와 거의 같은 수준의 타입이기 때문이다. 표준 라이브러리 함수를 뜯어 고칠 수는 없고 그래서 이 경우는 반드시 프렌드 전역 연산자 함수로 정의해야 한다.
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예 제 : coutTime |
#include <Turboc.h>
//#include <iostream.h>
#include <iostream>
using namespace std;
class Time
{
friend ostream &operator <<(ostream &c, const Time &T);
friend ostream &operator <<(ostream &c, const Time *pT);
private:
int hour,min,sec;
public:
Time() { }
Time(int h, int m, int s) { hour=h; min=m; sec=s; }
void OutTime() {
printf("%d:%d:%d\n",hour,min,sec);
}
};
ostream &operator <<(ostream &c, const Time &T)
{
c << T.hour << "시" << T.min << "분" << T.sec << "초";
return c;
}
ostream &operator <<(ostream &c, const Time *pT)
{
c << *pT;
return c;
}
void main()
{
Time A(1,1,1);
Time *p;
p=new Time(2,2,2);
cout << "현재 시간은 " << A << "입니다." << endl;
cout << "현재 시간은 " << p << "입니다." << endl;
delete p;
}
만약 사용하고 있는 컴파일러에서 이 소스가 컴파일되지 않는다면 iostream 대신 iostream.h 헤더 파일을 인클루드하고 네임스페이스 선언을 삭제하면 된다. VC60 이상의 최신 컴파일러에서는 별 무리없이 컴파일되는데 단, Visual C++ 6.0의 경우 서비스팩을 설치하지 않으면 이 예제가 제대로 컴파일되지 않는 버그가 있으므로 반드시 최신 서비스팩을 설치한 후 컴파일하도록 하자. 실행 결과는 다음과 같다.
현재 시간은 1시1분1초입니다
현재 시간은 2시2분2초입니다
ostream 객체와 Time형 객체 또는 포인터를 인수로 취하는 ostream << 전역 연산자를 두 벌 정의하고 이 연산자 함수를 Time의 프렌드로 지정했다. 출력을 위해 자신의 모든 멤버를 읽을 수 있도록 권한을 주어야 한다. 컴파일러는 cout << A연산문을 만났을 때 ostream 클래스의 멤버 연산자 함수 <<를 검색해 보고 Time을 인수로 취하는 함수가 있는지 조사한 후 멤버 중에 그런 함수가 없으면 전역 함수를 찾는다. 결국 cout << A연산문은 operator <<(cout, A) 전역 연산자 함수 호출문으로 해석되어 cout으로 Time 객체의 시분초 멤버를 순서대로 출력할 것이다.
Time형 포인터도 별도의 타입이므로 이 타입에 대해서도 << 연산자를 따로 정의해야 한다. 물론 본체는 직접 작성할 필요없이 operator <<(Time)의 것을 잠시 빌리기만 하면 된다. ostream 클래스의 모든 << 연산자와 마찬가지로 사용자가 직접 만든 << 연산자 함수도 반드시 ostream형의 레퍼런스를 리턴해야 cout << A << p << endl; 같은 연쇄적 출력이 가능하다.
coutPerson
Person 객체를 cout으로 출력하는 << 연산자 함수를 정의하라. 복사 생성자, 대입 연산자 등은 당장 필요치 않으므로 26장에 있는 가장 간단한 Person1 예제를 확장하도록 한다. Person 클래스의 멤버들을 화면으로 출력하기만 하면 된다.