C++重载和输入输出运算符

1、在C+中，标准库本身已经对左移运算符<<和右移运算符>>分别进行了重载，使其能够用于不同数据的输入输出，但是输入输出的对象只能是C+内置的数据类型（例如bool、int、double等）和标准库所包含的类类型（例如string、complex、ofstream、ifstream等）。如果我们自己定义了一种新的数据类型，需要用输入输出运算符去处理，那么就必须对它们进行重载。本节以前面的complex类为例来演示输入输出运算符的重载。其实C+标准库已经提供了complex类，能够很好地支持复数运算，但是这里我们又自己定义了一个complex类，这样做仅仅是为了教学演示。本节

2、要达到的目标是让复数的输入输出和int、float等基本类型一样简单。假设num1、num2是复数，那么输出形式就是：cout<<num1<<num2<<endl;输入形式就是：cin>>num1>>num2;cout是ostream类的对象，cin是istream类的对象，要想达到这个目标，就必须以全局函数（友元函数）的形式重载<<和>>,否则就要修改标准库中的类，这显然不是我们所期望的。重载输入运算符>>下面我们以全局函数的形式重载>>,使它能够读入两个double类型的数据，并分别

3、赋值给复数的实部和虚部：1. istream&operator>>(istream&in,complex&A)2. in>>A.m_real>>A.m_imag;3. returnin;4. istream表示输入流，cin是istream类的对象，只不过这个对象是在标准库中定义的。之所以返回istream类对象的引用，是为了能够连续读取复数，让代码书写更加漂亮，例如：complexc1,c2;cin>>c1>>c2;如果不返回引用，那就只能一个一个地读取了：complexc1,c2;cin>>c1

4、;cin>>c2;另外，运算符重载函数中用到了complex类的private成员变量，必须在complex类中将该函数声明为友元函数：friendistream&operator>>(istream&in,complex&a);>>运算符可以按照下面的方式使用：complexc;cin>>c;当输入1.452.34/后，这两个小数就分别成为对象c的实部和虚部了。cin>>c;这一语句其实可以理解为：operator<<(cin,c);重载输出运算符<<同样地，我们也可以模仿上面的形式对

5、输出运算符>>进行重载，让它能够输出复数，请看下面的代码：1. ostream&operator<<(ostream&out,complex&A)2. out<<A.m_real<<"+"<<A.m_imag<<"i"3. returnout;4. ostream表示输出流，cout是ostream类的对象。由于采用了引用的方式进行参数传递，并且也返回了对象的引用，所以重载后的运算符可以实现连续输出。为了能够直接访问complex类的private成员变量，同

6、样需要将该函数声明为complex类的友元函数：friendostream&operator<<(ostream&out,complex&A);综合演示结合输入输出运算符的重载，重新实现complex类：1. #include<iostream>2. usingnamespacestd;3.4. classcomplex5. public:6.7.8. .9.compl

7、ex(doublereal=0.0,doubleimag=0.0):m_real(real),m_imag(imag);public:friendcomplexoperator+(constcomplex&A,constcomplex&B);friendcomplexoperator-(constcomplex&A,constcomplex&B);friendcomplexoperator*(constcomplex&A,constcomplex&B);friendcomplexoperator/(constcomplex&A,const

8、complex&B);friendistream&operator>>(istream&in,complex&A);friendostream&operator<<(ostream&out,complex&A);private:doublem_real;实部doublem_imag;/虚部;/重载加法运算符complexoperator+(constcomplex&A,constcomplex&B)complexC;C.m_real=Am_real+B.m_real;C.m_imag=A.m_ima

9、g+B.m_imag;returnC;/重载减法运算符complexoperator-(constcomplex&A,constcomplex&B)complexC;C.m_real=Am_real-B.m_real;C.m_imag=A.m_imag-B.m_imag;returnC;/重载乘法运算符complexoperator*(constcomplex&A,constcomplex&B)complexC;C.m_real=Am_real*B.m_real-A.m_imag*B.m_imag;C.m_imag=A.m_imag*B.m_real+A.m_r

10、eal*B.m_imag;40.returnC；41.42.43./重载除法运算符44.complexoperator/(constcomplex&A,constcomplex&B)45.complexC;46.doublesquare=A.m_real*A.m_real+A.m_imag*A.m_imag;47.C.m_real=(A.m_real*B.m_real+A.m_imag*B.m_imag)/square;48.C.m_imag=(A.m_imag*B.m_real-A.m_real*B.m_imag)/square;49.returnC;50.51.52./重载

11、输入运算符53.istream&operator>>(istream&in,complex&A)54.in>>A.m_real>>A.m_imag;55.returnin;56.57.58./重载输出运算符59.ostream&operator<<(ostream&out,complex&A)60.out<<A.m_real<<"+"<<A.m_imag<<"i"61.returnout;62.63.64.intmain()65.complexc1,c2,c3;66.cin>>c1>>c2;67.68.69.c3=c1+c2;cout<<"c1+c2="<<c3<<endl;70.71.72.c3=c1-c2;cout<<"c1-c2="<<c3<<endl;73.74. c3=cl*c2;75. cout<<"c1*c2="<<c3<&l