【C++】Complex复数类运算符重载（全局函数实现）

梦里梦外; 2022-05-25 05:42 243阅读 0赞

## 一、复数类重载相关基础知识 ##

**详情见上一篇博客，奉上链接**  
https://blog.csdn.net/dai\_wen/article/details/80245987

**这里展示Complex复数类运算符重载的另一种方式：利用全局函数实现**  
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，本文着重谈全局函数来实现运算符的重载。

**《1》程序实现如下**

#include<iostream>
    using namespace std;
    class Complex
    {
    public:
    	friend Complex operator+(Complex &c1,Complex &c2);//重载+全局函数对应的类的友元函数
    	friend Complex operator-(Complex &c1,Complex &c2);//重载-全局函数对应的类的友元函数
    	friend Complex operator*(Complex &c1,Complex &c2);//重载*全局函数对应的类的友元函数
    	friend Complex operator/(Complex &c1,Complex &c2);//重载/全局函数对应的类的友元函数
    	friend Complex& operator++(Complex &c1);//重载前置++全局函数对应的类的友元函数
    	friend Complex& operator--(Complex &c1);//重载前置--全局函数对应的类的友元函数
    	friend Complex operator++(Complex &c1,int);//重载后置++全局函数对应的类的友元函数
    	friend Complex operator--(Complex &c1,int);//重载后置--全局函数对应的类的友元函数
    public:
    	Complex(int a = 0, int b = 0)
    	{
    		this->m_a = a;
    		this->m_b = b;	
    	}
    
    	void PrintCom()
    	{
    		cout<<m_a<<"+"<<m_b<<"i"<<endl;
    	}
    
    private:
    	int m_a;
    	int m_b;
    
    };
    
    Complex operator+(Complex &c1,Complex &c2)
    {
    	Complex tmp;
    	tmp.m_a = c1.m_a +c2.m_a ;
    	tmp.m_b = c1.m_b +c2.m_b ;
    	return tmp;
    }
    
    Complex operator-(Complex &c1,Complex &c2)
    {
    	Complex tmp;
    	tmp.m_a = c1.m_a - c2.m_a;
    	tmp.m_b = c1.m_b - c2.m_b ;
    	return tmp;
    }
    
    Complex operator*(Complex &c1,Complex &c2)
    {
    	Complex tmp;
    	tmp.m_a = c1.m_a * c2.m_a ;
    	tmp.m_b = c1.m_b * c2.m_b ;
    	return tmp;
    }
    Complex operator/(Complex &c1,Complex &c2)
    {
    	Complex tmp;
    	tmp.m_a = c1.m_a / c2.m_a ;
    	tmp.m_b = c1.m_b / c2.m_b ;
    	return tmp;
    }
    
    
    Complex& operator++(Complex &c1)
    {
    	c1.m_a ++;
    	c1.m_b ++;
    	return c1;
    }
    
    
    Complex& operator--(Complex &c1)
    {
    	c1.m_a --;
    	c1.m_b --;
    	return c1;
    }
    
    Complex operator++(Complex &c1,int)
    {
    	Complex tmp;
    	tmp.m_a = c1.m_a ++;
    	tmp.m_b = c1.m_b ++;
    	return tmp;
    }
    
    Complex operator--(Complex &c1,int)
    {
    	Complex tmp;
    	tmp.m_a = c1.m_a -- ;
    	tmp.m_b = c1.m_b-- ;
    	return tmp;
    }
    
    void test()
    {
    	Complex c1( 1, 2 ), c2( 3, 4 );
    	c1.PrintCom();     //1+2i
    	c2.PrintCom();     //3+4i
    	cout<<'\n';
    
    	Complex c3 = c1 + c2;
    	c3.PrintCom();     //4+6i
    	cout<<'\n';
    
    	Complex c4  = c1 - c2;
    	c4.PrintCom();     //-2-2i
    	cout<<'\n';
    
    	Complex c5 = c1 * c2;
    	c5.PrintCom();     //3+8i
    	cout<<'\n';
    
    	Complex c6 = c1 / c2;
    	c6.PrintCom();     //0+0i
    	cout<<'\n';
    
    	++c1;
    	c1.PrintCom();     //2+3i
    	cout<<'\n';
    
    	--c1;
    	c1.PrintCom();     //1+2i
    	cout<<'\n';
    
    	c1++;
    	c1.PrintCom();     //2+3i
    	cout<<'\n';
    
    	c1--;
    	c1.PrintCom();     //1+2i
    }
    int main()
    {
    	test();
    	return 0;
    }

**《2》结果展示**

![这里写图片描述][70]

**《3》特别注意**  
\*\*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 =、 ()、 \[ \]、 ->、 \*\*  
![这里写图片描述][70 1]  
**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 <<**  
![这里写图片描述][70 2]

**《4》使用类的成员函数重载 =、（）、\[ \]、 ->，使用全局函数重载<<**  
详情见：  
https://blog.csdn.net/dai\_wen/article/details/80245987

[70]: /images/20220525/724918b3d1a941b2b98e9baa69a0f28e.png
[70 1]: /images/20220525/2b9fdb4756c34bc895af54256971aee0.png
[70 2]: /images/20220525/fc6e8c85209c4cc89a911182766d767b.png