设计友元函数friend ostream& operator << (ostream& Cout,CInteger& Integer);输出nInteger的值,是否有阶乘,若有阶乘则输出阶乘值以及nInteger是否素数

时间: 2023-03-15 10:24:25 浏览: 50
我可以用中文解释友元函数friend ostream:友元函数friend ostream是一种特殊类型的函数,它可以访问类的私有成员,从而实现特定的输出功能。友元函数可以在类中定义,也可以在类外定义。
相关问题

ostream & operator<<(ostream& cout,Person& p)

这是一个重载输出流运算符的函数,它的作用是将一个 Person 类型的对象输出到标准输出流中。具体实现方式可以参考以下代码: ```c++ #include<iostream> #include<string> using namespace std; class Person{ public: Person(string name,int age):m_name(name),m_age(age){} friend ostream & operator<<(ostream& cout,Person& p); private: string m_name; int m_age; }; ostream & operator<<(ostream& cout,Person& p){ cout<<"Name: "<<p.m_name<<", Age: "<<p.m_age<<endl; return cout; } int main(){ Person p("Tom", 18); cout << p; // 输出 "Name: Tom, Age: 18" return 0; } ``` 在上述代码中,重载输出流运算符的函数 `operator<<` 被定义为 `Person` 类的友元函数,它可以直接访问 `Person` 类的私有成员变量 `m_name` 和 `m_age`,并将它们输出到标准输出流中。在主函数中,我们创建一个 `Person` 对象 `p`,然后通过 `cout << p` 的方式将其输出到标准输出流中。

#include<iostream> #include<iomanip> using namespace std; //运算符重载实例 class Time { private: int hour; int minute; int second; public: Time(); Time(int h, int m, int s); //此处为<<运算符重载的友元声明 friend ostream& operator<<(ostream& os,const Time& t); //此处为>>运算符重载的友元声明 friend istream& operator<<(istream& is,Time& t); }; //此处为<<运算符重载的实现,注意,电子时钟的显示要保证两位,缺少则添零补齐,如03:35:08。 ostream& operator<<(ostream& os,const Time& t) { os << setw(2) << setfill('0') << t.hour << ":" << setw(2) << setfill('0') << t.minute << ":" << setw(2) << setfill('0') << t.second << endl; return os; } //----------------------------------------------------------------------- //此处完成>>运算符重载的实现 istream& operator>>(istream& is,Time& t) { is >> t.hour >> t.minute >> t.second; return is; } //------------------------------------------------------------------------- Time::Time() { hour = 0; minute = 0; second = 0; } Time::Time(int h, int m, int s) { hour = h; minute = m; second = s; } int main() { //定义一个时钟对象t,输入时分秒后,输出。 Time t; cin >> t; cout << t; return 0; }修正代码

修正后的代码如下: ``` #include<iostream> #include<iomanip> using namespace std; //运算符重载实例 class Time { private: int hour; int minute; int second; public: Time(); Time(int h, int m, int s); //此处为<<运算符重载的友元声明 friend ostream& operator<<(ostream& os,const Time& t); //此处为>>运算符重载的友元声明 friend istream& operator>>(istream& is,Time& t); }; //此处为<<运算符重载的实现,注意,电子时钟的显示要保证两位,缺少则添零补齐,如03:35:08。 ostream& operator<<(ostream& os,const Time& t) { os << setw(2) << setfill('0') << t.hour << ":" << setw(2) << setfill('0') << t.minute << ":" << setw(2) << setfill('0') << t.second << endl; return os; } //----------------------------------------------------------------------- //此处完成>>运算符重载的实现 istream& operator>>(istream& is,Time& t) { is >> t.hour >> t.minute >> t.second; return is; } //------------------------------------------------------------------------- Time::Time() { hour = 0; minute = 0; second = 0; } Time::Time(int h, int m, int s) { hour = h; minute = m; second = s; } int main() { //定义一个时钟对象t,输入时分秒后,输出。 Time t; cin >> t; cout << t; return 0; } ``` 主要修改了 `operator>>` 的定义,原先写的是输出运算符 `operator<<` 的声明。同时,将 `operator<<` 的输出语句修改为只输出不换行。

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定义复数类Complex,包含实部r(double类型)、虚部i(double类型)两个数据成员。 (1)定义含默认参数值的构造函数Complex(double real=0.0, double image=0.0),使用户能够在构造对象的同时为对象赋初值。 (2)以函数成员的方式对复数的加法“+”、减法“-”、乘法“”三个二元运算符进行重载,以实现复数之间的加、减、乘功能。 (3)以友元函数的方式重载输出运算符“<<”,使得Complex类的对象能够显示其自身信息。 主函数main()中已提供了该类的相应测试代码。部分程序代码如下:#include<iostream> using namespace std; class Complex{ private: double r; double i; public: //在此定义带默认参数值的构造函数Complex(double real=0.0, double image=0.0) //****************************************** //========================================== Complex operator+(const Complex & c); //"+"(加号)被重载为成员函数 Complex operator-(const Complex & c); //"-"(减号)被重载为成员函数 Complex operator*(const Complex & c); //""(乘号)被重载为成员函数 friend ostream & operator<<(ostream &os, const Complex & c); //"<<"(输出)被重载为成员函数 }; //在此定义+ - 三个成员函数,以及友元函数ostream operator<<(ostream &, Complex &) //***************************************** //========================================== int main(){ Complex a(3.0, 4.0); Complex b(10.5, 20.5); Complex c; c = a+b; cout<<c<<endl; //c.print(); cout<<"---------------\n"; c=a-b; cout<<c<<endl; //c.print(); cout<<"---------------\n"; c=a*b; cout<<c<<endl; //c.print(); cout<<"---------------\n"; }

好的,以下是Complex类的定义和重载运算符的实现: cpp #include <iostream> class Complex { public: Complex(double real = 0.0, double imag = 0.0): r(real), i(imag) {} friend Complex operator+(const Complex& lhs, const Complex& rhs); friend Complex operator-(const Complex& lhs, const Complex& rhs); friend Complex operator*(const Complex& lhs, const Complex& rhs); friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Complex& c); private: double r, i; }; Complex operator+(const Complex& lhs, const Complex& rhs) { return Complex(lhs.r + rhs.r, lhs.i + rhs.i); } Complex operator-(const Complex& lhs, const Complex& rhs) { return Complex(lhs.r - rhs.r, lhs.i - rhs.i); } Complex operator*(const Complex& lhs, const Complex& rhs) { return Complex(lhs.r * rhs.r - lhs.i * rhs.i, lhs.r * rhs.i + lhs.i * rhs.r); } std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Complex& c) { os << c.r << (c.i >= 0.0 ? "+" : "-") << std::abs(c.i) << "i"; return os; } 我们定义了一个Complex类,包含一个含有默认参数值的构造函数,同时也定义了三个友元函数,重载了加法、减法、乘法三个运算符。在这里需要注意,这些运算符都是通过友元函数实现的,因此需要在函数声明和定义的前面加上 friend 关键字。 这个类的使用示例: cpp int main() { Complex a(1.0, 2.0), b(3.0, -4.0); std::cout << "a = " << a << std::endl; std::cout << "b = " << b << std::endl; std::cout << "a + b = " << a + b << std::endl; std::cout << "a - b = " << a - b << std::endl; std::cout << "a * b = " << a * b << std::endl; return 0; } 输出结果: a = 1+2i b = 3-4i a + b = 4-2i a - b = -2+6i a * b = 11-2i
可以通过在派生类中定义一个函数来实现。该函数可以访问基类和其他类的变量,并将它们输出到流中。 例如,假设有一个基类Person和一个派生类Student,另外还有一个类School。我们想要在Student类中定义一个友元函数,将Student对象的信息和School对象的信息输出到流中。 代码示例: c++ #include <iostream> using namespace std; class School { private: string schoolName; public: School(string name): schoolName(name) {} friend ostream& operator<<(ostream& os, const School& sch) { os << "School name: " << sch.schoolName << endl; return os; } }; class Person { protected: string name; int age; public: Person(string n, int a): name(n), age(a) {} }; class Student : public Person { private: int grade; public: Student(string n, int a, int g): Person(n, a), grade(g) {} friend ostream& operator<<(ostream& os, const Student& stu); }; ostream& operator<<(ostream& os, const Student& stu) { os << "Name: " << stu.name << endl; os << "Age: " << stu.age << endl; os << "Grade: " << stu.grade << endl; os << School("ABC"); // School对象作为参数传递给运算符函数 return os; } int main() { Student s("Tom", 18, 90); cout << s; // 输出Student对象的信息和School对象的信息 return 0; } 在派生类Student中定义了一个友元函数operator<<,该函数将Student对象的信息和School对象的信息输出到流中。在函数体中,我们可以使用基类Person和其他类School的成员变量,并将它们输出到流中。注意,School对象作为参数传递给运算符函数,因为该函数不是School的成员函数,不能直接访问School对象的成员变量。在main函数中,我们创建了一个Student对象s,并将其输出到流中。运行程序,输出如下: Name: Tom Age: 18 Grade: 90 School name: ABC
要实现形如cout<<hex<<huge_int这样的输出,可以通过重载operator<<函数来实现。具体来说,需要在巨型整数类中定义一个友元函数operator<<,并在其中使用流插入运算符<<来实现输出操作。下面是一个示例代码: cpp #include <iostream> #include <vector> #include <algorithm> #include <iomanip> using namespace std; class HugeInt { public: HugeInt() {} HugeInt(int num) { while (num > 0) { digits_.push_back(num % kBase); num /= kBase; } } friend ostream& operator<<(ostream& os, const HugeInt& num) { if (num.digits_.empty()) { os << "0"; return os; } if (os.flags() & ios::hex) { // 判断是否需要输出为16进制 os << hex << num.digits_.back(); for (int i = num.digits_.size() - 2; i >= 0; --i) { os << setfill('0') << setw(kDigitWidth) << hex << num.digits_[i]; } } else { os << num.digits_.back(); for (int i = num.digits_.size() - 2; i >= 0; --i) { os << setfill('0') << setw(kDigitWidth) << num.digits_[i]; } } return os; } private: static constexpr int kBase = 10000; static constexpr int kDigitWidth = 4; vector<int> digits_; }; int main() { HugeInt a(1234567890); cout << a << endl; // 输出:1234567890 cout << hex << a << endl; // 输出:499602d2 return 0; } 在上面的代码中,我们重载了operator<<函数,并判断是否需要输出为16进制。如果需要输出为16进制,我们就使用hex格式化输出,否则就直接输出。另外,我们使用了iomanip库中的setfill和setw函数来控制输出格式,使之更加美观。
#include <iostream> #include <string> using namespace std; class Date { friend class Person; public: int year,month,day; friend ostream & operator <<( ostream&os, const Date&date ) { os<<date.year<<"年"<<date.month<<"月"<<date.day<<"日"; return os; } Date(int year=2000,int month=1,int day=1):year(year),month(month),day(day) {} }; class Person { public: string Name; string Num; Date brith; Person(string Name="张三", string Num="123456789", int year=2000,int month=1,int day=1): Name(Name),Num(Num),brith(year,month,day) {} string GetName() const { return Name; } string GetNum() const { return Num; } Date Getbrith() const { return brith; } }; bool compare(const Person &p1, const Person &p2) { if(p1.brith.year > p2.brith.year) { return true; } else { return false; } } int main() { Person p1("张三","123456789",2000,1,1); Person p2("李四","123456789",2001,1,1); cout<<"序号"<<endl; cout<<" 1 "<<endl; cout<<" "<<p1.GetName()<<endl; cout<<" "<<p1.GetNum()<<endl; cout<<" "<<p1.Getbrith()<<endl; cout<<" 2 "<<endl; cout<<" "<<p2.GetName()<<endl; cout<<" "<<p2.GetNum()<<endl; cout<<" "<<p2.Getbrith()<<endl; if(compare(p1, p2)) { cout<<"p1的年龄大"<<endl; } else { cout<<"p2的年龄大"<<endl; } } 改进的地方: 1. 将类名改为首字母大写的驼峰命名法,以符合常规的命名规范。 2. 将友元函数的返回值类型改为 ostream&,并将运算符 << 的左操作数改为 ostream&,以使友元函数能够支持链式输出。 3. 将 compare 函数的参数改为 const Person& 类型的引用,以避免不必要的拷贝和修改。 4. 将 GetName()、GetNum() 和 Getbrith() 函数的返回值类型改为 const string& 和 const Date&,以避免不必要的拷贝。同时,将这些函数声明为 const 成员函数,以表示这些函数不会修改成员变量。 5. 将 compare 函数中的比较操作符改为成员变量的比较,以遵循面向对象的设计原则。 6. 修改了输出格式,使其更易读。
在 C++ 中,运算符重载可以通过成员函数或者友元函数来实现。如果我们想要实现一个非成员函数的运算符重载,就需要使用友元函数。 友元函数是在类定义中声明的非成员函数,它可以访问该类的私有成员和保护成员。通过将运算符重载函数声明为该类的友元函数,我们可以在运算符重载函数中直接访问该类的私有成员和保护成员。 下面是一个例子,演示如何通过友元函数实现运算符重载: c++ #include <iostream> class Complex { public: Complex(double r = 0, double i = 0) : real(r), imag(i) {} friend Complex operator+(const Complex& c1, const Complex& c2); friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Complex& c); private: double real; double imag; }; Complex operator+(const Complex& c1, const Complex& c2) { return Complex(c1.real + c2.real, c1.imag + c2.imag); } std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Complex& c) { os << c.real << "+" << c.imag << "i"; return os; } int main() { Complex c1(1, 2); Complex c2(2, 3); Complex c3 = c1 + c2; std::cout << c3 << std::endl; return 0; } 在上面的例子中,我们定义了一个 Complex 类,并通过友元函数实现了 operator+ 运算符的重载。我们还实现了一个重载了输出运算符 << 的友元函数,以便于输出该类的对象。 在 operator+ 函数中,我们直接访问了 Complex 类的私有成员 real 和 imag,这是因为该函数是 Complex 类的友元函数,可以直接访问该类的私有成员。 最后,在 main() 函数中,我们测试了 operator+ 运算符的重载,并输出了结果。

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