4. 输出运算符的重载

本节来讲解如何让 std::out 能够对用户自定义的 Complex 类 的对象进行输出。即可以实现如下代码的功能

Complex c1(1, 2);

std::cout << c1;  // 直接输出 c1 对象。

由于做操作数是 std::cout，因此只能使用 友元全局函数的方式重载 << 运算符来实现。

这里 std::cout 是 ostream 类型的对象，并且此运算符重载后需要返回 ostream 对象自身，这个返回的对象供下一个 << 运算进行在进行输出。

示例

重载 << 运算符，实现标准输出。

// filename: std_cout.cpp
#include <iostream>

using namespace std;

class Complex {
    public:
        Complex(double r=0, double i=0): real(r), image(i){}
        Complex operator +(const Complex & right) const {
            return Complex (
                    this->real + right.real,
                    this->image + right.image);
        }
    private:
        double real;
        double image;

    // 友元全局函数声明
    friend ostream & operator << (ostream & o, const Complex & c);
};

ostream & operator << (ostream & o, const Complex & c) {
    o << "(" << c.real << "+" << c.image << "i)";
    return o;
}

int main(int argc, char * argv[]) {
    Complex c1(1, 2);
    Complex c2(3, 4);
    Complex c3;

    c3 = c1 + c2;
    cout << c1 << "+" << c2 << "=" << c3 << endl;

    return 0;
}

编译和运行结果如下:

weimz@mzstudio:~$ g++ -o std_cout std_cout.cpp
weimz@mzstudio:~$ ./std_cout 
(1+2i)+(3+4i)=(4+6i)