c++中重载<<运算符

//Listing 9.cpp OverLoading operator<<()

#include<iostream>
#include<string.h>

using namespace std;

class String{
public:
    String();
    String(const char * const);
    String(const String &);
    ~String();

    char & operator[](int offset);
    char operator[](int offset) const;
    String operator+(const String&);
    void operator+=(const String &);
    String & operator=(const String &);
    
    friend ostream & operator<<(
        ostream& theStream,String& theString);
    int GetLen() const { return itsLen; }
    const char * GetString() const { return itsString; }
private:
    String(int);
    char * itsString;
    unsigned short itsLen;
};

String::String(){
    itsString = new char[1];
    itsString[0] = '"0';
    itsLen = 0;
}

String::String(int len){
    itsString = new char[len+1];
    for(int i = 0; i<= len; i++)
        itsString[i] = '"0';
    itsLen = len;
}

String::String(const char * const cString){
    itsLen = strlen(cString);
    itsString = new char[itsLen+1];
    for(int i = 0;i<itsLen; i++)
        itsString[i] = cString[i];
    itsString[itsLen] = '"0';
}

String::String(const String & rhs){
    itsLen = rhs.GetLen();
    itsString = new char[itsLen+1];
    
    for(int i= 0;i<itsLen;i++)
        itsString[i] = rhs[i];
    itsString[itsLen] = '"0';
}

String::~String(){
    delete [] itsString;
    itsLen = 0;

}

String & String::operator=(const String & rhs){
    if(this == &rhs)
        return * this;
    delete[] itsString;
    itsLen = rhs.GetLen();
    itsString = new char[itsLen+1];
    for(int i= 0;i<itsLen;i++)
        itsString[i]=rhs[i];
    itsString[itsLen] = '"0';
    return *this;
}

char & String::operator[](int offset){
    if(offset >itsLen)
        return itsString[itsLen+1];
    else
        return itsString[offset];
}

char String::operator[](int offset) const{
    if(offset >itsLen)
        return itsString[itsLen-1];
    else
        return itsString[offset];
}

String String::operator+(const String& rhs){
    int totalLen = itsLen + rhs.GetLen();
    String temp(totalLen);
    int i,j;
    for(i = 0;i<itsLen;i++)
        temp[i] = itsString[i];
    for(j = 0;j<rhs.GetLen();j++,i++)
        temp[i] = rhs[i];
    temp[totalLen] = '"0';
    return temp;
}

void String::operator+=(const String& rhs){
    unsigned short rhsLen = rhs.GetLen();
    unsigned short totalLen = itsLen + rhsLen;
    String temp(totalLen);
    int i,j;
    for(i = 0;i<itsLen;i++)
        temp[i] = itsString[i];
    for(j = 0;j<rhs.GetLen();j++,i++)
        temp[i] = rhs[j];
    temp[totalLen] = '"0';
    *this = temp;
}

ostream & operator<< ( ostream & theStream,String & theString){
    theStream << theString.itsString;
    return theStream;
}

int main(){
    String theString("Hello world.");
    cout << theString << endl;
    return 0;
}


这个程序中使用了友元声明一个 friend ostream& operator<<(ostream& theStream,String& theString);
我开始不明白它为什么要返回一个引用，后来看了后来的章节才知道是怎么回事。
    ios类是输入输出流的基类。istream和ostream从 ios类中派生而来，分别用于输入和输出行为。iostream是从istream和 ostream 中派生而来。
    那么operator<<为什么要返回一个ostream对像的引用呢？请看例子
    cout << itString << "aaaaaa";
    我们知道  cout 是一个全局对像是用来输出的，但在上面的例子中如果cout 调用完了之后不返回一个用于输出的引用，那么后面的"aaaaa"说无法输出了，
    所以必须返回一个相同的引用用来对下一个进行输出。
    同理重载>>运算符时一定要记行返回一个 istream的引用。
    小小心得，希望能对你有所帮助。