第18篇 它不是人，它是恐豬

1. 「你不是人」
2. 「你是豬」

這是兩句罵人的話，哪一句傷人更深？很好辦，代入情景就可以了：假設你有一個女友，有一天你不知為何惹到她了，她伸出蘭花指，指著你額頭罵你：「你真是豬！」……體會一下？感覺還可以嘛。

如果她伸出蘭花指，指著你的額頭罵的是：「你真不是個人！」。這個……這個感覺很傷人呢。

純字面分析的話，「你是豬」，似乎已然隱含了"你不是人"的前提條件；所以按說，"是豬」的指罵應該要比"不是人"的厲害才對；為什麼現實生活中，人們寧願被罵是豬，也不願意被罵不是人呢？

「老師，其實人們最不願意被罵的是，你是雜種！」，丁小明站起來補充，我用凄厲的眼神示意他閉嘴。

今天我們要從C++程序中「類型即行為、類型即封裝」的角度對以上現象做出解釋。

不管是或不是，"豬"、"人"、"雜種"三者都可以作為 生物上 的 "類型" 加以理解——當然，丁小明補充的"雜種"，那已經是複合類型了，以後我們也學到的——然後當我們被指定為某一種類型，或者被指定為不屬於某一種類型時，作為被罵的人，內心人分析重點當然放在自己和特定類型的歸屬感（比如：是豬）或剝離感（比如：不是人）的感受上。

被罵 "你真是豬"……我們心裡想的是: "是不是在說我笨？是不是在說我懶？是不是我些微有些胖了？ ……"

被罵"你真不是人"……我們心裡想的是："天啊，我做了為人所不恥的事？"，「天啊，我不孝敬父母嗎？」，"天啊，在她的眼裡，我連那位放火燒人的保姆都不如了嗎？"，"天啊，在她心裡，我到底是禽獸，還是已經禽獸不如了呢？" ……

如果被罵「你是個雜種」……我們什麼都不想，除了想打人。

物種的本質或許由生物學上的基因（DNA？）什麼決定，但這只是先天。後天的行為也能決定類型。所以，放心吧，女友並不會輕易罵我們不是人。 因為一個人需要不斷地做出一些非人的行為，才會被罵作「真不是個人」。

「老師，那被罵真不是東西，該作何理解？"

「東西就是Object，Object可作為人世間我們所能理解的萬物的基礎類型。如果連東西都不是，估計是在罵你已經是個無法為人類所能理解的東西吧。」

哈，形而上的事談起來就是這麼有趣，特別是和談什麼內存、位元組等形而下的事相比。

但正事還是要說的。假設我們定義這樣一個新類型（結構）：

//這裡是代碼注釋，是給人看的，對程序實質沒有任何影響//新類型(結構）: 「恐豬」struct DinosaurPig { };

史上到底有沒有恐龍和豬的雜交生物呢？這不重要的，重要的是在整個C/C++標準庫中，從來就不存在過「DinosaurPig」這個結構，所以，我們已然在C++的程序世界裡，創造了一個新物種（新類型）。

聽起來像個上帝，但這又有什麼用？「DinosaurPig」空空如也，沒有數據，沒有行為，外界也不認識它。

上帝說，要有數據。那就加一個名字和一個生命值數據：

struct DinosaurPig{ string name; //名字 int power; //生命力};

上帝說，要有自己的行為。我們學過構造和析構，先為恐豬加上：

struct DinosaurPig{ DinosaurPig() { power = 100; //順便讓生命力初始為100，以後會有更「地道」的初始化方法。 } ~DinosaurPig() { cout << "我是恐豬 " << name << "，我要死了!" << endl; if (power > 0) { cout << "可是我明明還有 " << power << " 點生命力啊！" << endl; } } string name; //名字 int power; //生命力};

測試一下：

#include <iostream>#include <string>using namespace std;struct DinosaurPig{ ……結構內容略，見上……};int main(){ { DinosaurPig pig1; pig1.name = "達達"; } return 0;}

運行，結果如下：

能不能在構造時，就直接指定名字呢？可以，構造函數可以帶入參：

…… DinosaurPig(string aname) { power = 100; //順便讓生命力初始為100，以後會有更「地道」的初始化方法。 name = aname; //以後會有更地道的初始化方法 }……

構造新對象時，方法變成：

……int main(){ { DinosaurPig pig1("達達"); } return 0;}……

光有一頭一尾的生死，沒有中間的日常生活行為，那算什麼生物。身為程序界的上帝，我們不能如此不負責。既然是恐龍，就應該會走路，走路就會消耗生命力。既然是豬，那就應該會吃，吃的時候會增加生命力。現在我們需要為DinosaurPig這個結構類型增加兩個行為，一個叫「Walk」，一個叫「Eat」，要不要考慮及物不及物？不管了，沒叫「Zhou」和"Chi" 是我們的底線。

行為其實也是函數，和構造與析構函數類似，只不過它們可以有明確的名字，並且也需要明確指定函數的返回值類型。我們覺得吃和走其實不需要什麼返回什麼數據。C++使用「void」表示：「沒什麼類型"，先就用它。

struct DinosaurPig{ DinosaurPig(string aname) { power = 100; //順便讓生命力初始為100，以後會有更「地道」的初始化方法。 name = aname; //以後會有更地道的初始化方法 } ~DinosaurPig() { cout << "我是恐豬 " << name << "，我要死了!" << endl; if (power > 0) { cout << "可是我明明還有 " << power << " 點生命力啊！" << endl; } } void Walk(int step) { power = power - step; //以後會有更地道的寫法 } void Eat(int count) { power = power + count; //同上，不太地道 } int power; string name;};

「power = power - step」這一行，可能會讓浸淫多年數學研究的你我產生一種直覺反應：哦，power 要等於 (power - step)，那step是不是應該固定為0？

不是這樣理解！在C++中，表示相等 的符號是 兩個等號連寫： "=="， 單獨的 "=" 表示賦值，即：將右邊計算後的值賦給左邊。就像你有一個銀行帳號，設餘額為 B，則在你取走500元後，新的餘額將是原餘額減去500的意思 ： B（新餘額，時間點靠後） = B（舊餘額，時間點靠前）。

基於以上理解，Walk(step)，就是讓這頭恐豬走step步，相應減去step點生命力；而Eat正好相反。

現在我們創造的新物種「恐豬」，倒也有模有樣了。以下是一個測試：

int main(){ { DinosaurPig pig1("達達"); pig1.Walk(5); pig1.Eat(50); } return 0;}

還可以為DinosaupPig增加一些行為，比如唱歌，跳舞，求偶什麼的……但現在的重點是第三件事情，上帝說：世間的恐豬們啊，你們不能光這樣吃吃走走，生生死死地自得其樂，你們還要融入這個社會。

這個社會裡，我們認識的第一個人物，通常就是 cout 兄。得先讓 cout 認識 DinosaurPig。現在它們還不認識的，不信請試試：

cout << pig1 ; //編譯錯誤，前者不認識後者。

cout 冷冷地看著 pig1 ，心想：「你丫的什麼物種啊，爺不認識你。」

真是讓人心寒，但沒有辦法，想混代碼的世界，就得有一定的知名度（或識別度）。而想要讓別人知道你，承認你，最簡單的就是：和！它！發！生！關！系！

丁小明淚眼迷離：「老師，一定要這樣嗎？一定只有這條出路了嗎？這就是潛規則對不對？我就不能堅持貞操，守身如玉嗎？」

什麼嘛！在C++中，最深刻的關係，也是類型和類型之間的關係，而類型和類型之間關係的建立，同樣可以通過函數。因為函數代表行為代表動作嘛，至於動作，為師我有說一定是讓恐豬失去貞操的動作嗎？沒有！ 我們既然關注 cout，它負的責是往屏幕上輸出。所以要定製的關係，肯定是「輸出關係」。

既然是類型和類型之間的關係，就得先知道cout是哪門哪派的。 cout 屬於 ostream 的類型。ostream 是C++標準庫中既有的一個類型，意思是：「輸出流/output stream」。

要怎麼在 ostream 類型和 DinosaurPig 類型之間綁定某種關係呢？

修改ostream類定義？顯然不行，人家是標準庫中的類，系出名門，我們不能直接修改它的代碼。那就在 DinosaurPig的類中加個行為嘍？ 這樣做倒是可以，但……女權主義者瞪了我們一樣。比如說，小明和小紅結婚，如果表達為「小明娶了小紅」，那就是以小明為主要對象，小紅為次要對象；同樣，說「小紅嫁給小明」也不平等。

客觀、平等地表達A和B存在某種關係，最好是既不定義在A類中，也不定義在B類中，就把這種關係放在外部，比如：小明和小紅建立了婚姻關係。這個關係的證明，其實不在小明也不在小紅，而在民政局。

再看一眼眼下還存在錯誤的那行代碼：

cout << pig1;

"<<"，也就是輸出操作， 就是我們要定義的行為。

"<<" 在這個上下文中是一個「輸出操作符」。在C++中操作符本質上也是一個函數。因此，以上那行代碼，可以理解為：

<< (cout, pig1);

當然，事實上由於 ostream 類不太理會那些激進的女權主義者，所以它其實對常見的基礎數據類型（比如int, char , double等），都採用「我要娶XXX」的方法，全部定義在自己的類內部，因此，如果是這樣一行代碼：

cout << 10;

本質上其實是：

cout.<<(10);

解讀為：cout 這個對象調用了它所屬的類型 ostream 的一個名為 "<<" 的方法，方法的入參是10。簡單明了地說，就是： 主語 cout，謂語 "輸出操作" ， 賓語 10（一個int）。

愛動手，並且手快的同學，必將大有希望的同學，已經寫了如下測試代碼：

#include <iostream>using namespace std;int main(){ cout.<<(10);}

結果編譯失敗。原因是這樣直接將符號當作函數名使用，容易造成語法解析上二義性，所以C++要求在符號前面，加上關鍵詞："operator"。這詞的意思就是"操作符"，作用當然就是明確指明後面那個符號是一個操作符。

來，試一把：

#include <iostream>using namespace std;int main(){ cout.operator << (10);}

編譯，果然通過了！所以請記住： << 也好， + 也好 - 也好…… 許多符號都可以當作一個函數理解。

ostream 不認識我們寫的 恐豬，更沒有明媚正娶。再考慮到"恐豬"這種類型，聽起來就不像是漂亮的物種，所以ostream肯定是不願意和恐豬產生什麼關係，但沒關係啊！在C++這個世界裡，只你要寫一個昭告天下的函數，聲稱A和B有關係，這個世界就會認可這個關係啊，哈哈哈，我知道很多男同學現在心裡想的是什麼！做夢吧，你們，你們又不是活在程序的世界！

我們要昭告天下的函數，它的名字是 " operator << "，它有兩個入參，第1個是ostream類型的數據引用（因為在實際調用時 cout 寫在前面），第二個是 DinosaurPig 類型。如果你有認真學習之前的課程的話，你應當知道，它的返回值類型，應當是ostream，並且知道應當是引用，事實上就是返回第一個入參，以支持級聯調用（記不得了？查前面的課程……）：

ostream& operator << (ostream& os, DinosaurPig const& pig){ os << "我是恐豬" << pig.name << ", 我的生命力是" << pig.power << "。"; return os; //直接返回第一個入參 }

以下是完整測試代碼：

#include <iostream>#include <string>using namespace std;struct DinosaurPig{ DinosaurPig(string aname) { power = 100; //順便讓生命力初始為100，以後會有更「地道」的初始化方法。 name = aname; //以後會有更地道的初始化方法 } ~DinosaurPig() { cout << "我是恐豬 " << name << "，我要死了!" << endl; if (power > 0) { cout << "可是我明明還有 " << power << " 點生命力啊！" << endl; } } void Walk(int step) { power = power - step; //以後會有更地道的寫法 } void Eat(int count) { power = power + count; //同上 } int power; string name;};ostream& operator << (ostream& os, DinosaurPig const& pig){ os << "我是恐豬" << pig.name << ", 我的生命力是" << pig.power << "。"; return os; //直接返回第一個入參}int main(){ { DinosaurPig pig("達達"); pig.Walk(5); pig.Eat(50); cout << pig << endl; //沒錯,cout認識「恐豬」了。 }}

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