友元运算符重载函数

1.定义友元运算符重载函数的语法形式

2.双目运算符重载

3.单目运算符重载

1.定义友元运算符重载函数的语法形式

（1）在类的内部，定义友元运算符重载函数的格式如下：

friend 函数类型 operator 运算符（形参表）
{函数体
}

（2）在类中，声明友元运算符重载函数原型的格式如下：

class X
{...firend 函数类型 operator 运算符（形参表）；...
};

（3）在类外，定义友元运算符重载函数的格式如下：

函数类型 operator 运算符（形参表）
{函数体
}

若友元运算符重载函数重载的是双目运算符，则参数表中有两个操作数；若重载的是单目运算符，则参数表中只有一个操作数。下面予以介绍。

2.双目运算符重载

双目运算符有两个操作数，通常在运算符的左右两侧，例如3 + 5,24 > 12 等。下面是用友元运算符重载函数进行复数运算的例子。

#include <iostream>using namespace std;class Complex
{
public:Complex(double r = 0, double i = 0);void print();friend Complex operator+(Complex& a, Complex& b); // 声明运算符 + 重载函数friend Complex operator-(Complex& a, Complex& b); // 声明运算符 - 重载函数friend Complex operator*(Complex& a, Complex& b); // 声明运算符 * 重载函数friend Complex operator/(Complex& a, Complex& b); // 声明运算符 / 重载函数
private:double real; // 复数实部double imag; // 复数虚部
};Complex::Complex(double r, double i) // 构造函数
{real = r;imag = i;
}Complex operator+(Complex& a, Complex& b)
{Complex temp;temp.real = a.real + b.real;temp.imag = a.imag + b.imag;return temp;
}Complex operator-(Complex& a, Complex& b)
{Complex temp;temp.real = a.real - b.real;temp.imag = a.imag - b.imag;return temp;
}Complex operator*(Complex& a, Complex& b)
{Complex temp;temp.real = a.real * b.real - a.imag * b.imag;temp.imag = a.real * b.imag + a.imag * b.real;return temp;
}Complex operator/(Complex& a, Complex& b)
{Complex temp;double t;t = 1 / (b.real * b.real + b.imag * b.imag);temp.real = (a.real * b.real + a.imag * b.imag) * t;temp.imag = (b.real * a.imag - a.real * b.imag) * t;return temp;
}void Complex::print()
{cout << real;if (imag > 0)cout << "+";if (imag != 0)cout << imag << 'i' << endl;
}int main()
{Complex A1(2.3, 4.6), A2(3.6, 2.8), A3, A4, A5, A6; // 定义6个Complex类的对象A3 = A1 + A2; // 复数相加A4 = A1 - A2; // 复数相减A5 = A1 * A2; // 复数相乘A6 = A1 / A2; // 复数相除A1.print(); // 输出复数A1A2.print(); // 输出复数A2A3.print(); // 输出复数相加结果A3A4.print(); // 输出复数相减结果A4A5.print(); // 输出复数相乘结果A5A6.print(); // 输出复数相除结果A6return 0;
}

程序运行结果如下：

3.单目运算符重载

单目运算符只有一个操作数，如-a, &b, !c, ++p等。

以下是用友元函数重载单目运算符“-”。

#include <iostream>using namespace std;class Coord
{
public:Coord(int x1 = 0, int y1 = 0){x = x1;y = y1;}friend Coord operator-(Coord &obj); // 声明单目运算符 - 重载函数void print();
private:int x, y;
};Coord operator-(Coord &obj) // 定义单目运算符 - 重载函数
{obj.x = -obj.x;obj.y = -obj.y;return obj;
}void Coord::print()
{cout << "x = " << x << ", y = " << y << endl;
}int main()
{Coord ob1(50, 60), ob2;ob1.print();ob2 = - ob1;ob2.print();return 0;
}

程序结果如下：

用友元函数重载单目运算符“++”。

#include <iostream>using namespace std;class Coord
{
public:Coord(int i = 0, int j = 0){x = i;y = j;}friend Coord operator++(Coord &op) // 定义单目运算符 ++ 重载函数{                                  // 采用对象引用作为函数参数++op.x;++op.y;return op;}void print(){cout << "x = " << x << ", y = " << y << endl;}
private:int x, y;
};int main()
{Coord ob(10, 20);ob.print();++ob;ob.print();return 0;
}

程序结果如下：