iostreams for structures

#include <string>
#include <fstream>
#include <ostream>
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <sstream>
#include <vector>

using namespace std;

// перегрузка операторов ввода-вывода

/* работу со структурами и классами можно сделать более удобной и более похожей на работу со стандартными типами;
когда мы считываем целое число из консоли, или выводим его туда, мы делаем это очень удобно с помощью
операторов ввода и вывода; так что же нам мешает для наших кастомных структур данных определить точно также
операторы ввода и вывода */

// но обо всем по порядку; определим структуру
struct Duration {
    int hour;
    int min;
};

// логично предположить, что когда-нибудь мы будем считывать эту структуру из потока и выводить в поток

Duration ReadDuration(istream& stream) { // функция примет на вход поток, из которого мы ее читаем
    int h = 0;
    int m = 0;
    stream >> h;
    stream.ignore(1); // пропустим разделитель (формат ввода h:m)
    stream >> m;

    return Duration {h, m};
}

// логично определить функцию, которая будет выводить нашу структуру-интервал в поток,
// в который мы хотим ее вывести; а также экземпляр класса, который мы хотим вывести

void PrintDuration(ostream& stream, const Duration& duration) {
    stream << setfill('0'); // чтобы единицы от 0 до 9 выводились с заполнителем 0
    const auto& [h, m] = duration;
    stream << setw(2) << h << " :: " << setw(2) << m; // endl не пишем, т.к. имхо за перенос строки должен отвечать тот код, который вызывает PrintDuration
}

/* void operator<<(ostream& stream, Duration duration) {
    stream << setfill('0');
    stream << setw(2) << duration.hour << " ::: " << setw(2) << duration.min;
} */

ostream& operator<<(ostream& stream, Duration& duration) {
        stream << setfill('0');
        stream << setw(2) << duration.hour << " ::: " << setw(2) << duration.min;

        return stream;
}

istream& operator>>(istream& stream, Duration& duration) {
    stream >> duration.hour;
    stream.ignore(1);
    stream >> duration.min;

    return stream;

}

int main() {
    /* stringstream dur("01:50"); // заведем поток, чтобы каждый раз не считывать из консоли
    Duration duration1 = ReadDuration(dur);
    ofstream output_file("output.txt");
    PrintDuration(cout, duration1); // 01 :: 50
    PrintDuration(output_file, duration1); // в файле output.txt первая строка это 01 :: 50 */

    /* но согласитесь, что каждый раз вызывать функцию PrintDuration и ReadDuration в принипе можно, но было бы
    намного удобнее, если бы мы могли воспользоваться оператором ввода >> из любого потока (например, из cin) и
    оператором вывода << нашего объекта в любой поток (например, в cout); что для этого нужно сделать?

    для этого в языке С++ уже все есть; попробуем определить наш оператор, пусть он возвращает void, после чего идет
    ключевое слово operator и дальше мы должны написать оператор вывода в поток <<; далее идут аргументы в скобочках
    первый аргумент это поток, в который мы будем делать запись, второй аргумент структура, которую нужно вывести

    получилась функция:
    void operator<<(ostream& stream, Duration duration) {
        stream << setfill('0');
        stream << setw(2) << duration.hour << " ::: " << setw(2) << duration.min << endl;
    }

    попробуем вывести структуру в поток cout */

    /* stringstream dur("01:50"); // заведем поток, чтобы каждый раз не считывать из консоли
    Duration duration1 = ReadDuration(dur);
    cout << duration1; // 01 ::: 50 */

    /* здорово, структура распечаталась, и мы сделали оператор вывода более удобным, и теперь мы смело можем удалить
    функцию PrintDuration; однако если добавить перенос строки */

    /* cout << duration1 << endl; */

    /* получается ошибка, мы не можем записать endl в поток; попробуем вывести тривиальное что-то */

    /* cout << "hello" << " world" << endl; // hello world */

    /* тривиальное вывелось; представим этот код по-другому, при помощи глобального оператора вывода */

    /* operator<<(cout, "hello"); // первым аргументом он принимает поток, а вторым набор символов, которые надо вывести */

    /* после запуска кода у нас есть вывод: hello */

    /* при этом оператор вывода возвращает сам тот поток, в который он делал вывод; то есть результатом работы
    operator<<(cout, "hello") будет поток cout; поэтому мы можем еще раз по цепочке вызвать оператор вывода,
    передав результат работы первого оператора (результат работы -- поток) во второй оператор */

    /* operator<<(operator<<(cout, "hello"), " world"); // hello world */

    /* теперь мы понимаем, что на самом деле оператор вывода должен возвращать не void, а ссылку на поток!!!

    получилась функция:
    ostream& operator<<(ostream& stream, Duration duration) {
        stream << setfill('0');
        stream << setw(2) << duration.hour << " ::: " << setw(2) << duration.min << endl;

        return stream;
    } */

    /* stringstream dur("01:50"); // заведем поток, чтобы каждый раз не считывать из консоли
    Duration duration1 = ReadDuration(dur);
    cout << duration1 << endl; // 01 ::: 50\n
    cout << duration1 << endl; // 01 ::: 50\n */

    /* теперь мы можем определить оператор ввода из потока */

    Duration duration2 = {0, 0}; // инициализируем нуевой интервал
    stringstream dur("01:50"); // заведем строковый поток
    dur >> duration2; // делаем считывание из потока в инициализированную переменную при помощи оператора ввода
    cout << duration2 << endl; // выводим в поток вывода считанный интервал

    cin >> duration2;
    cout << duration2 << endl;

    // таким образом рассмотрена перегрузка операторов ввода-вывода для наших собственных объектов
    return 0;

}