第五节 操作符与运算符重载

在C++中，操作符本身就是一种函数，是可以让使用者自定义的。那么我们认为复数的计算，不如直接用+号来使用，而+号的概念和运算规则需要进行运算符重载。

操作符重载根据成员函数的区别有两种写法：

inline complex&
complex::operator += (const complex& r)
{
    return _doapl (this, r);
}

inline complex& //这后面写的是接收者将以怎样的形式得到返回值。
complex::operator +=(this,const comp)
{
    return _doapl (this, r);
}

在复数的class里面，定义出来一个操作符重载的成员函数。

所有的成员函数都带着一个隐藏的参数，这个参数叫this。谁调用这个函数的本身，调用者，就是this。this可以看作被操作的一个类的元素，指向被操作的类元素的地址。

第二种写的，this可以放在前面可以放在后面。

另外，this不能在参数列写出来，可是能够在函数里面用。

所有的二元运算符，都可以将右边的元素加到左边去，然后左边的类有一个this的指针可以完成传址调用。

关于return by reference的语法分析：

传递者无需知道接收者是以reference形式接收。

第一种，成员函数的版本：

inline complex& //这里指接收端是以reference的方式接受
_doapl(complex* ths, const complex& r)
{
    ...
    return *ths;
}

这里传入者直到传入数据的形式是引用reference，而返回值的类型是*ths的一个解引用形式。

事实上，如果只用+=赋值，那么可以写成inline void...而实际上会涉及到一些奇怪的写法，如：

c1 += c2 += c3;则需要有具体的返回数据，写成inline complex&标准。

第二种：非成员函数的版本：

inline double
real(const complex& x)
{
    return x.real();
}

inline double
imag(const complex& x)
{
    return x.imag();
}

inline complex
operator + (const complex& x , const complex& y)
{
    return complex(real(x) + real(y), imag(x) + imag(y));
}

inline complex
operator + (const complex& x, double y)
{
    return complex(real(x) + y,imag(x));
}

inline complex
operator + (double x , const complex& y)
{
    return complex(real(y) + x , imag(y));
}

+号有三种应对方式。可能复数+复数，复数+实数，实数+复数....

临时对象（temp object）

上述函数返回的并不是reference，因为，他们返回的必定是个local object.产生的是一个临时局部变量，所以不能用引用来实现。

typename() 类直接加小括号，类似于变量的声明，相当于根据后续的数据创建临时对象。

complex (a , b) 创建临时的复数变量a + bi ，临时变量的生命只存在于下一行。

class body之外的各种定义：

inline complex
operator + (const complex& x)
{
    return x;
}

inline complex
operator - (const complex& x)
{
    return complex(-real(x) , -imag(x));
}

这两个符号是取反、取正的符号，定义的是一元运算符。靠参数的个数区别二元操作符+

而取正是本身，取反会创建一个新的对象，所以取负操作必须传递一个value。

inline bool
operator == (const complex& x, const complex& y)
{
    return (x.real() == y.real()) && (x.imag() == y.imag());
}

inline bool
operator == (const complex& x,double y)
{
    return (x.imag() == 0) && (x.real() == y);
}

inline bool 
operator == (double x, const complex& y)
{
    return (x == y.real()) && (y.real() == 0);
}

这是比较两个复数是否相等，需要考虑所有的情况。

inline complex
conj (const complex& x)
{
    return complex(real(x), -imag(x));
}

共轭复数。实部相等虚部相反。

#include <iostream.h>
ostream&
operator << (ostream& os,const complex& x)
{
    return os << '(' << real(x) << ',' << imag(x) << ')';
}

complex c1(2,1);
cout << conj(c1);

而在输出的时候，同样需要重载左移运算符。由于左值运算，而cout对应的类为ostream，u送一我们需要提供ostream的引用os。然后才可以进行输出。同样的，在对os左移的时候，实际上改变了这个输出流，所以不需要加const来修饰。

不可以将osteram&改为void，因为可能会遇到连续左移的操作，在输出一个变量的时候，还是需要维护一个ostream类。所以返回类型应当是ostream&

因此，在设计类的时候，一定要考虑使用者是如何使用的。