Почему здесь #include ‹string› предотвращает ошибку переполнения стека?

Действительно, очень интересное поведение.

Любая идея, почему я получаю ошибку времени выполнения при комментировании #include <string>

С компилятором MS VC ++ ошибка возникает, потому что, если вы не #include <string>, у вас не будет operator<<, определенного для std::string.

Когда компилятор пытается скомпилировать ausgabe << f.getName();, он ищет operator<<, определенный для std::string. Поскольку он не был определен, компилятор ищет альтернативы. Для MyClass определен operator<<, и компилятор пытается его использовать, и чтобы использовать его, он должен преобразовать std::string в MyClass, и это именно то, что происходит, потому что MyClass имеет неявный конструктор! Итак, компилятор создает новый экземпляр вашего MyClass и пытается снова передать его в ваш выходной поток. Это приводит к бесконечной рекурсии:

 start:
     operator<<(MyClass) -> 
         MyClass::MyClass(MyClass::getName()) -> 
             operator<<(MyClass) -> ... goto start;

Чтобы избежать ошибки, вам нужно #include <string> убедиться, что для std::string определен operator<<. Также вы должны сделать свой MyClass конструктор явным, чтобы избежать такого неожиданного преобразования. Правило мудрости: сделайте конструкторы явными, если они принимают только один аргумент, чтобы избежать неявного преобразования:

class MyClass
{
    string figName;
public:
    explicit MyClass(const string& s) // <<-- avoid implicit conversion
    {
        figName = s;
    }

    const string& getName() const
    {
        return figName;
    }
};

Похоже, что operator<< для std::string определяется только тогда, когда <string> включен (с компилятором MS), и по этой причине все компилируется, однако вы получаете несколько неожиданное поведение, поскольку operator<< вызывается рекурсивно для MyClass вместо вызова operator<< для std::string.

Означает ли это, что через #include <iostream> строка включена только частично?

Нет, строка включена полностью, иначе вы не сможете ее использовать.

Проблема в том, что ваш код выполняет бесконечную рекурсию. Оператор потоковой передачи для std::string (std::ostream& operator<<(std::ostream&, const std::string&)) объявлен в файле заголовка <string>, хотя сам std::string объявлен в другом файле заголовка (включаемом как <iostream>, так и <string>).

Если вы не включаете <string>, компилятор пытается найти способ скомпилировать ausgabe << f.getName();.

Бывает, что вы определили как оператор потоковой передачи для MyClass, так и конструктор, допускающий std::string, поэтому компилятор использует его (через неявную конструкцию), создавая рекурсивный вызов.

Если вы объявите explicit свой конструктор (explicit MyClass(const std::string& s)), ваш код больше не будет компилироваться, поскольку нет возможности вызвать оператор потоковой передачи с помощью std::string, и вам придется включить заголовок <string>.

ИЗМЕНИТЬ

Моя тестовая среда - VS 2010, и начиная с уровня предупреждения 1 (/W1) она предупреждает вас о проблеме:

предупреждение C4717: 'operator ‹<': рекурсивно на всех путях управления, функция вызовет переполнение стека выполнения