【C++】Complex复数类运算符重载（类的成员函数实现）

Myth丶恋晨 2022-05-25 05:30 162阅读 0赞

## 一、复数类运算符重载 ##

**《1》分类：**  
在c++中，有些运算符可以重载，有些不可以重载，详情见下图：  
![这里写图片描述][70]  
那么，一般用的比较多的有\*\*+、-、\*、/、=、前置++,- -、后置++，- -、<<**，故而，今天，我们将来实现这些操作，以复数类为例：  
《2》方法  
我们知道，在c++中，类的成员函数与全局函数可以互相转换，全局函数转为类的成员函数时，会将参数列表中的第一个参数隐藏起来，用一个隐式的**this\*\*指针来代替，类的成员函数转全局函数时，过程相反，为了保证类的私有成员变量可以被该全局函数正常访问，需要在该类中声明该全局函数为其友元函数，本文着重谈类的成员函数来实现运算符的重载。  
**《3》特殊运算符**  
**1、不可以使用全局函数以及其对应的友元函数来重载的操作符有 =、 ()、 \[ \]、 ->、**  
\*\*2、必须使用全局函数以及其对应的友元函数来重载的操作符为 << \*\*

**《4》代码实现**

//类实现+、-、*、/、=、前置++、--、后置++、--
    #include<iostream>
    using namespace std;
    class Complex
    {
    private://私有权限
    	int a;
    	int b;
    	//friend Complex operator+(Complex &c1,Complex&c2);//成员变量为私有，借助友元函数来操作
    public:
    	Complex(int a = 0,int b = 0)
    	{
    		this->a = a;
    		this->b = b;
    	}
    	void printCom()
    	{
    		cout<<a<<"+"<<b<<"i"<<endl;
    	}
    //实现类的-操作
    
    Complex operator-(Complex &c2)
    {
    		Complex tmp;
    
    		tmp.a = this->a - c2.a ;
    		tmp.b = this->b -c2.b ;
    
    		return tmp;
    }
    
    Complex operator+(Complex&c2)
    {
    	Complex tmp;
    	tmp.a = a +c2.a;
    	tmp.b = b +c2.b;
    	return tmp;
    }
    Complex operator*(Complex &c2)
    {
    	Complex tmp ;
    	tmp.a = a*c2.a ;
    	tmp.b = b*c2.b ;
    	return tmp;
    }
    
    Complex operator/(Complex &c2)
    {
    	Complex tmp;
    	tmp.a = a / c2.a ;
    	tmp.b = b / c2.b ;
    	return tmp;
    
    }
    
    Complex operator=(Complex &c2)
    {
    	Complex tmp;
    
    	tmp.a = c2.a ;
    	tmp.b = c2.b ;
    	return tmp;
    }
    Complex& operator++()//前置++
    {
    	this->a++;
    	this->b++;
    	return *this;
    }
    
    Complex& operator--()//前置--
    {
    	this->a--;
    	this->b--;
    	return *this;
    }
    //后置：先使用属性，再操作自身
    Complex operator++(int)//后置++
    {
       Complex tmp = *this;
    	tmp.a++;
    	tmp. b++;
    	return tmp ;
    }
    
    Complex operator--(int)//后置--
    {
       Complex tmp = *this;
    	tmp.a--;
    	tmp. b--;
    	return tmp ;
    }
    };
    
    //运算符重载是函数，需要写函数原型
    //写出函数调用语句
    //完善函数原型
    int main()
    {
    	Complex c1(1,2),c2(3,4);
    	Complex c3 = c1+ c2;
    	//Complex c4 = operator-(c2)
    	Complex c4 =c1 - c2;
    	Complex c5 = c1 * c2;
    	Complex c6 = c1 / c2;
    	Complex c7 = c1; 
    	
    	++c1;
    	c1.printCom();//2+3i
    	--c1;
    	c1.printCom();//1+2i
    	cout<<"\n";
    
    	c1++;
    	c1.printCom();//2+3i
    	c1--;
    	c1.printCom();//1+2i
    	cout<<"\n";
    
    	c1.printCom();//1+2i
    	c2.printCom();//3+4i
    	c3.printCom();//4+6i
    	c4.printCom();//-2+-2i
    	c5.printCom();//3+8i
    	c6.printCom();//0+0i
    	c7.printCom();//1+2i
    
    	return 0;
    }

**《5》实验结果**  
![这里写图片描述][70 1]

**《6》运算符<<的重载实现链式编程**

class Complex
    {
    private://私有权限
    	int a;
    	int b;
    	//friend Complex operator+(Complex &c1,Complex&c2);//成员变量为私有，借助友元函数来操作
    		friend ostream& operator<<(ostream &out ,Complex &c1);
    public:
    	Complex(int a = 0,int b = 0)
    	{
    		this->a = a;
    		this->b = b;
    	}
    	void printCom()
    	{
    		cout<<a<<"+"<<b<<"i"<<endl;
    	}
    };
    
    
    ostream& operator<<(ostream &out ,Complex &c1)
    {
    	cout<<"12345王代文"<<endl;
    	cout<<c1.a <<"+"<<c1.b<<"i"<<endl;
    	return out;
    }
    
    int main()
    {
    	Complex c1(1,2),c2(3,4);
    	int a = 10;
    	char *p = "abc";
    	cout<<a<<endl;
    	cout<<p<<endl;
    
    	cout<<c1;
    	//cout<<c1<<endl;//或者cout<<c1<<"aaa";这都是错误的,原因是cout<<c1；是一个返回值，当左值不可，除非重载
    	cout<<c1<<"链式编程测试"<<endl;
    	return 0;
    }

![这里写图片描述][70 2]

**《7》复数类运算符重载（+、-、\*、/、=、前置++,–、后置++，–、<<）全局函数实现**见下一篇博客；

[70]: /images/20220525/76cb5e6c2bcb4da1bcdad3e218c81c08.png
[70 1]: /images/20220525/fa27350af91b4cbe9204a62846ed7c89.png
[70 2]: /images/20220525/4c15fa1980014cb9b7de9e1922fa16f7.png