如何在C++中设计一个支持基本运算（如加法、减法、乘法和除法）的复数类？

在C++中设计一个支持基本运算的复数类，可以按照以下步骤进行：

1. **定义复数结构体**:
首先，创建一个名为`Complex`的结构体，包含两个成员变量，分别表示实部（real）和虚部（imaginary）。

struct Complex {
    double real;
    double imaginary;
};

2. **构造函数**: 提供默认构造函数、接受实部和虚部的构造函数以及复制构造函数。

// 默认构造函数
Complex() : real(0), imaginary(0) {}

// 接受实部和虚部
Complex(double r, double i = 0) : real(r), imaginary(i) {}

// 复制构造函数
Complex(const Complex& c) : real(c.real), imaginary(c.imaginary) {}

3. **运算符重载**: 对于加法、减法、乘法和除法，我们需要提供运算符重载的方法。这里以加法为例:

// 加法
Complex operator+(const Complex& other) const {
    return Complex(real + other.real, imaginary + other.imaginary);
}

// 减法
Complex operator-(const Complex& other) const {
    return Complex(real - other.real, imaginary - other.imaginary);
}

// 乘法
Complex operator*(const Complex& other) const {
    double newReal = real * other.real - imaginary * other.imaginary;
    double newImaginary = real * other.imaginary + imaginary * other.real;
    return Complex(newReal, newImaginary);
}

// 除法（假设其他不为零）
Complex operator/(const Complex& other) const {
    double denominator = other.real * other.real + other.imaginary * other.imaginary;
    double newReal = (real * other.real + imaginary * other.imaginary) / denominator;
    double newImaginary = (imaginary * other.real - real * other.imaginary) / denominator;
    return Complex(newReal, newImaginary);
}

4. **友元声明**: 如果想让其他类能够访问复数内部的数据，需要将当前类声明为其他类的友元。

class Complex; // 将Complex声明为友元

class SomeClass {
public:
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Complex& c); // 友元流操作
};

5. **显示复数**:
为了方便打印，可以提供一个流操作符重载，使得`std::cout << complexObj << std::endl;`能够正常工作。

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Complex& c) {
    return os << "(" << c.real << " + " << c.imaginary << "i)";
}

现在你有了一个简单的复数类，可以进行基本的数学运算了。使用这个类的时候，只需要创建对象并使用上面定义的操作符即可。