C 學習28 過載》和 (輸入輸出運算子)

2022-07-16 10:06:07 字數 2521 閱讀 3046

在c++中,系統已經對左移運算子「<<」和右移運算子「>>」分別進行了過載,使其能夠用於輸入輸出,但是輸入輸出的處理物件只能是系統內建的資料型別。系統過載這兩個運算子是以系統類成員函式的形式進行的,因此cout<< var語句可以理解為:

cout.operator

<<( var )

如果我們自己定義了一種新的資料型別,需要用輸入輸出運算子去處理,那麼就要過載。本節以前面的 complex 類為例說明輸入輸出運算子的過載。

下面我們用全域性函式的形式過載輸入運算子,使它能夠讀入兩個 double 型別的資料,並轉換為乙個複數,儲存到複數物件中:

istream & operator>>(istream & in, complex &a)

istream 是輸入流,cin 就是 istream 類的物件,後續會講解。因為過載運算子函式需要用到 complex 類的 private 成員變數,為了方便,我們將這個函式宣告為 complex 類的友元函式。宣告形式如下:

friend istream & operator>>(istream & in , complex & a);

該函式可以按照如下方式使用:

complex c;

cin>> c;

當輸入1.45 2.34↙後,這兩個小數就分別成為 complex 物件 c 的實部和虛部了。cin>> c;這一語句其實可以理解為:

operator

<<(cin , c);

在過載輸入運算子時,採用引用的方式進行引數傳遞:輸入的引數裡面包含乙個 istream 類的引用,返回值仍然為該引用。這樣做的乙個明顯好處就是可以採用鏈式輸入(也就是連續輸入),如下所示:

complex c1, c2, c3;

cin>> c1 >> c2 >> c3;

同樣的,我們也可以模仿上面的方式對輸出運算子進行過載,讓它能夠輸出複數。函式在類內部的宣告如下:

rriend ostream &(ostream & out, complex & a);

全域性函式的實現如下:

ostream & operator

<<(ostream & out, complex &a)

與 istream 相反,ostream 表示輸出流,cout 就是 ostream 類的物件。為了能夠直接訪問 complex 類的私有成員變數,同樣需要將這個函式宣告為 complex 類的友元函式。由於採用了引用的方式進行引數傳遞,該輸出運算子過載函式可以實現鏈式輸出。

結合輸入輸出運算子的過載,重新實現 complex 類:

#include using

namespace

std;

class

complex;

complex(

double a, double

b): real(a), imag(b);

friend complex

operator+(const complex & a, const complex &b);

friend complex

operator-(const complex & a, const complex &b);

friend complex

operator*(const complex & a, const complex &b);

friend complex

operator/(const complex & a, const complex &b);

friend istream & operator>>(istream & in, complex &a);

friend ostream & operator

<<(ostream & out, complex &a);

};//

過載加法運算子

complex operator+(const complex & a, const complex &b)

//過載減法運算子

complex operator-(const complex & a, const complex &b)

//過載乘法運算子

complex operator*(const complex & a, const complex &b)

//過載除法運算子

complex operator/(const complex & a, const complex &b)

//過載輸入運算子

istream & operator>>(istream & in, complex &a)

//過載輸出運算子

ostream & operator

<<(ostream & out, complex &a)

intmain()

在本例中,我們均採用全域性函式的形式進行運算子過載,這樣在輸入輸出時方便了不少。

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