C++ Vector2D类operator+与<<运算符重载实现正确性咨询

你写的两个运算符重载实现存在多处编译错误与规范问题，无法正常运行，具体问题点如下：

• 作用域错误
  你实现的operator+没有加类作用域限定符Vector2D::，如果没有在类内部将其声明为成员函数，编译器会将其识别为全局函数，函数体内直接使用的x、y找不到对应定义，会直接报标识符未定义错误。
• 私有成员访问权限报错
  std::ostream& operator<<是全局函数，不属于Vector2D类的成员，默认没有权限访问Vector2D的私有成员x和y，直接访问会触发编译报错。
• 非法初始化语法
  你在operator+中写Vector2D vTemp{0F,0F};属于聚合初始化语法，仅当类的所有非静态成员都是公有时才能使用。由于x、y是私有成员，Vector2D不属于聚合类型，这种初始化写法无法通过编译。
• 缺少const限定，兼容性差
  你写的operator+参数是非常量左值引用Vector2D&，无法接收右值操作数（比如临时生成的Vector2D对象）；同时该函数没有加const成员限定，const修饰的Vector2D实例无法调用这个+运算符。另外operator<<的Vector2D参数按值传递会产生不必要的对象拷贝，效率更低，且函数内部没有修改传入向量的逻辑，应该加const引用限定。
• operator<<逻辑不合理
  你在输出逻辑末尾硬编码了std::endl，会强制刷新输出缓冲区并换行，把换行逻辑耦合在运算符里，剥夺了调用者的格式控制权，不符合流运算符的设计惯例。

首先需要在Vector2D类内部补充运算符的相关声明，再实现对应逻辑，全程不需要自定义构造、析构函数，完全符合题目要求：

#include <iostream>

class Vector2D
{
private:
    float x;
    float y;
public:
    //No Constructor and Deconstructor needed!
    // 声明成员operator+，const限定保证const实例可正常调用
    Vector2D operator+(const Vector2D& other) const;
    // 声明全局operator<<为友元，授予其私有成员访问权限
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& ost, const Vector2D& vec);
};

// 实现operator+，注意加类作用域限定
Vector2D Vector2D::operator+(const Vector2D& other) const
{
    Vector2D vTemp;
    // C++规则允许类成员函数访问同类型其他实例的私有成员
    vTemp.x = x + other.x;
    vTemp.y = y + other.y;
    return vTemp;
}

// 实现operator<<
std::ostream& operator<<(std::ostream& ost, const Vector2D& vec)
{
    ost << vec.x << " " << vec.y;
    return ost;
}

• 补充说明：operator+也可以实现为全局函数，只需要在类内部将它也声明为友元即可，两种写法都符合C++运算符重载规范。修正后的operator<<去掉了硬编码的std::endl，如果需要换行，调用者可以自行在输出语句末尾追加<< std::endl，格式控制更灵活。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者FooStack