通訊錄整包讀寫（延伸） 題解

簡潔題意

照規格定義結構體 student（三個成員），並在結構體外面多載 >>（讀一位同學）與 <<（印一位同學、不換行）。評測程式用 while (cin >> s) 讀到 EOF，再倒序 cout << v[i] << '\n'。

解法

這是 14.8 運算子多載：輸入與輸出 的延伸題——14.6 的 operator < 寫成成員函式，因為 x < y 的左邊是自己的結構體；但 cin >> s 的左邊是 cin，型態是 istream，那是標準函式庫的東西，你塞不進去。所以 >>、<< 要寫成結構體外面的普通函式，參數就是運算子的左右兩邊：

istream& operator >> (istream &is, student &s) {   // cin >> s  就是  operator >> (cin, s)
    is >> s.name >> s.seat >> s.phone;
    return is;
}

四個細節，每一個評測程式都會檢查：

• is 傳參考：讀取會改變 stream 的內部狀態（讀到哪了、有沒有失敗）。
• s 傳參考、不加 const：>> 要把讀到的值寫進 s——傳值的話寫進去的是複本，呼叫端的 s 什麼都拿不到。<< 只讀不改，所以那邊寫 const student &s。
• 回傳 stream 本人：return is;。評測程式的 while (cin >> s) 靠回傳的 stream 判斷「上一次讀成功了沒」，讀到 EOF 時 stream 變成失敗狀態、迴圈才停得下來；cout << v[i] << '\n' 也是靠 << 回傳的 cout 接力印出換行。
• << 不換行：規格說換行由呼叫端補，你的 << 只印 座號 姓名 電話——這也是 14.8 範例的寫法，印完之後要不要換行、要不要接著印別的，交給呼叫的人決定。

順帶一提，這題的輸入沒有行數，正是上冊 4.8 的 EOF 輸入模式——多載好 >>，while (cin >> s) 對你的型態就自動成立。

常犯錯誤

• 把 >> 寫成成員函式 istream& operator >> (istream &is)（CE）：[檢查] 還沒有多載 operator >>：要寫在結構體外面 …
• istream& operator >> (istream &is, student s)——s 傳值（CE）：[檢查] operator >> 的第二個參數要是 `student &s`
• void operator >> (…)——沒回傳 stream（CE）：[檢查] operator >> 必須回傳 istream&
• ostream& operator << (ostream &os, student &s)——少了 const（CE）：[檢查] operator << 的第二個參數要是 const student &
• void operator << (…)（CE）：[檢查] operator << 必須回傳 ostream&
• << 裡自己印了 '\n'（WA）：每兩筆之間多一個空行
• 回傳型態寫對了，但函式最後忘了 return is;（編譯只給警告）：這是未定義行為，評測程式擋不到；在 OJ 的 -O2 下多半直接當掉（RE）或迴圈停不下來

最後一種最陰險：本機不開最佳化時可能碰巧看起來正常。寫 >>／<< 的固定動作——最後一行永遠是 return is;／return os;。

參考程式碼

struct student {
    string name;    // 姓名
    int seat;       // 座號
    string phone;   // 電話：可能以 0 開頭，所以是字串不是整數
};

istream& operator >> (istream &is, student &s) {          // 教 cin 怎麼讀一位同學：s 要傳參考，讀到的值才回得去
    is >> s.name >> s.seat >> s.phone;
    return is;                                            // 把 stream 還回去，while (cin >> s) 才知道何時該停
}

ostream& operator << (ostream &os, const student &s) {    // 教 cout 怎麼印一位同學：只讀不改，加 const
    os << s.seat << ' ' << s.name << ' ' << s.phone;      // 不換行，換行由呼叫端決定
    return os;
}