C++复数类中的运算符重载(友元函数)

"这篇教程介绍了如何使用C++中的运算符重载来实现复数类的单目运算符，包括前置递增、后置递增、前置递减和后置递减。通过友元函数的方式，使得这些运算符能应用于复数类的对象，从而增强类的功能并提高代码的可读性。" 在C++编程语言中，运算符重载是一种重要的特性，允许我们为类定义特定的运算符行为。在这个示例中，我们关注的是如何重载单目运算符，如递增(++)和递减(--)，这对于处理复数类的对象特别有用。复数类`Complex`包含了实部`real`和虚部`imag`两个私有成员变量，以及用于显示复数的`disp()`方法。 首先，`Complex`类声明了四个友元函数，分别对应于前置递增、后置递增、前置递减和后置递减运算符。友元函数可以在类的内部访问私有成员，因此它们可以修改`Complex`对象的`real`和`imag`值。 ```cpp friend Complex operator ++(Complex &a); friend Complex operator ++(Complex &a, int); friend Complex operator --(Complex &a); friend Complex operator --(Complex &a, int); ``` 接着，定义了这四个友元函数的实现。每个函数接收一个`Complex`对象的引用，并根据前置或后置运算符的不同返回一个新的`Complex`对象。例如，前置递增运算符`operator++(Complex &a)`会先递增对象的`real`和`imag`，然后返回更新后的对象。而后置递增`operator++(Complex &a, int)`则会创建一个临时对象，保存递增前的值，然后递增原对象，最后返回临时对象。 ```cpp Complex operator ++(Complex &a) { a.real++; a.imag++; return a; } Complex operator ++(Complex &a, int) { Complex t(a.real++, a.imag++); return t; } Complex operator --(Complex &a) { a.real--; a.imag--; return a; } Complex operator --(Complex &a, int) { Complex t(a.real--, a.imag--); return t; } ``` 在测试代码部分，创建了几个`Complex`对象，并展示了如何使用重载的运算符进行操作。例如，通过`a++`和`++a`，我们可以观察到复数对象的值是如何改变的，这使得复数的处理更加直观，就像处理基本类型一样。 通过这样的运算符重载，`Complex`类能够提供与内置类型相似的使用体验，增强了复数对象的表达力。这种技术在设计自定义数据结构时非常有用，尤其是当需要对对象进行数学运算或者逻辑操作时，可以使代码更加简洁且符合直觉。