友元函数实现操作符重载的应用场景-友元函数实现左移右移操作符重载

先定义一个测试类Complex，其中用成员函数的方法重载了+、-、前置++、前置--、后置++、后置--这6个运算符，当然，这6个操作符也可以用友元函数方式重载，但习惯上这些都直接用成员函数方式重载。

demo

#include <iostream>
using namespace std;

class Complex
{
public:
	Complex(int a = 0, int b = 0)
	{
		this->a = a;
		this->b = b;
	}
	~Complex();

	//打印复数
	void printCom()
	{
		cout << a << " + " << b << "i" << endl;
	}

	// 实现 + 运算符重载
	Complex operator+(Complex &c2)
	{
		Complex tmp(this->a + c2.a, this->b + c2.b);
		return tmp;
	}

	// 实现 - 运算符重载
	Complex operator-(Complex &c2)
	{
		Complex tmp(this->a - c2.a, this->b - c2.b);
		return tmp;
	}

	// 实现 前置++ 运算符重载
	Complex& operator++()
	{
		a++;
		b++;
		return *this;
	}

	// 实现 后置++ 运算符重载
	// 这里涉及到了占位参数的使用，因为不过不用占位参数
	// 后置++的重载函数和前置++的参数就相同了，这样重载就出现了语法错误
	Complex& operator++(int)
	{
		Complex tmp = *this;
		this->a++;
		this->b++;
		return tmp;
	}

	// 实现 前置-- 运算符重载
	Complex& operator--()
	{
		a--;
		b--;
		return *this;
	}

	// 实现 后置-- 运算符重载
	Complex& operator--(int)
	{
		Complex tmp = *this;
		this->a--;
		this->b--;
		return tmp;
	}

private:
	int a;
	int b;
};

int main()
{

	return 0;
}

注意同时实现前置++和后置++时，成员函数重载时会出现参数相同而无法实现函数重载的情况，只需要给其中一个加上一个占位参数，就可以了。

1）友元函数和成员函数选择方法

当无法修改左操作数的类时，使用全局函数进行重载

=, [], ()和->操作符只能通过成员函数进行重载

2）用友元函数重载 << >>操作符

istream 和 ostream 是 C++ 的预定义流类

cin 是 istream 的对象，cout 是 ostream 的对象

运算符 << 由ostream 重载为插入操作，用于输出基本类型数据

运算符 >> 由 istream 重载为提取操作，用于输入基本类型数据

用友员函数重载 << 和 >> ，输出和输入用户自定义的数据类型

给第一个demo中的Complex类重载左移和右移操作符。

demo

<pre name="code" class="cpp">// 友元函数方法实现 << 操作符重载
ostream& operator<<(ostream& out, Complex &c1)
{
<span style="white-space:pre">	</span>out << c1.a << "+" << c1.b << "i" << endl;
<span style="white-space:pre">	</span>return out;
}

// 友元函数方法实现 >> 操作符重载
istream& operator>>(istream& in, Complex &c1)
{
<span style="white-space:pre">	</span>in >> c1.a >> c1.b;
<span style="white-space:pre">	</span>return in;
}

记得要在类Complex中加上

friend ostream& operator<<(ostream& out, Complex &c1);
friend istream& operator>>(istream& in, Complex &c1);

这里就只能用友元函数做操作符重载了，因为如果用成员函数，必须要在操作符左边的数据类型的声明中加入代码，但是cout或者cin能获取到吗，就算获取到，这种做法也是及其不可取的，因为最好不要对自带库文件进行修改。所以这里最好的方式就是用友元函数。

3） 友元函数重载操作符使用注意点

a）友员函数重载运算符常用于运算符的左右操作数类型不同的情况。

b）其他

在第一个参数需要隐式转换的情形下，使用友员函数重载运算符是正确的选择。

友员函数没有 this 指针，所需操作数都必须在参数表显式声明，很容易实现类型的隐式转换。

C++中不能用友员函数重载的运算符有：

=   （）    ［］   －>