c++ - 在 C++ 中使用友元函数进行 I/O 运算符重载

Question

我正在自学 C++。我正在研究运算符重载，我能够理解加法和减法运算符重载。但是 I/O 运算符的重载有点令人困惑。我已经为复数创建了一个类，现在我正在重载运算符。

Complex.h 的函数原型(prototype)

friend ostream& operator<<(ostream&, const Complex&);

Complex.cpp 中的函数

ostream& operator<<(ostream& os, const Complex& value){
os << "(" << value.r <<", "
<< value.i << ")" ;
return os;
}

1. 谁能(在基本层面上)解释为什么我们必须在这里使用友元函数声明？
2. 为什么我们必须通过引用传递所有参数和运算符的返回类型？
3. 这个函数在不使用 const 的情况下工作正常，但为什么我们在这里使用 const？将 Complex 作为常量引用传递有什么好处？

Answer 1

您不必与流媒体运营商成为 friend 。它确实必须在外部声明，因为 Complex 对象位于运算符的右侧。

但是，如果您的 Complex 类有办法访问所需的成员(可能通过 getter)，您可以让流运算符(operator)使用它们。说:

std::ostream& operator<<( std::ostream& os, Complex const& cpx )
{
   return os << cpx.getReal() << ',' << cpx.getImaginary();
}

您的 operator/ 重载可以作为内部函数来完成，但实际上最好也作为带有两个 const& 参数的外部函数来实现。如果它是成员函数，则它需要是常量成员。你的不是。

你可以根据 operator/= 来实现它

Complex operator/ ( Complex const& lhs, Complex const& rhs )
{
    Complex res( lhs );
    res /= rhs; // or just put return in front of this line
    return res; 
}