类运算符重载+友元函数（二）

有元函数简单学习
1. C++类私有部分访问的方法：类公有方法、有元（有元函数、友元类和有元成员函数）。

2. 运算符重载
   class Test{...};
   Test t, t1, t2;
   // --------------- 两个类对象的 + - * / % 等的运算符重载 -------------

   t = t1 + t2; // t = t1.operator+(t2); 原型为: 
                   Test operator+(const Test &t); <=>Test operator+(const Test *this, const Test &t);
   t = t1*t2;  // t = t1.operator*t2;

   // ------------------- 类对象和“非对象”的预算符重载-----------------
   
   t = t1*10; // t = t1.operator*(10); 左侧的操作数为调用对象，运算符重载的是成员函数--->原型为 Time operator*(const);
   t = 10*t1; // 左侧操作数为非对象怎么办？？？可采用非成员函数--->原型为 Time operator*(int i, const Test &t);
                 于是：t = operator*(10, t1);

   B U T 非成员函数不能调用私有数据，但friend函数可以----->friend Time operator*(int i, const Test &t);
   但是int i 可能不需要访问私有数据！看下面输出运算符重载：

   ostream& operator<<(ostream & out, const Test &t);
   其中，out为类输出流out对象，但还不是Test类对象，因此还不能直接访问Test类私有部分，怎么解决？
   --->声明为有元函数：friend ostream& operator<<(ostream & out, const Test &t);
   另外，输入运算符重载类似！

3. 重载运算符： 作为成员函数还是非成员函数
   Notes：① 非成员函数应该为有元函数，这样才能直接访问类的私有数据，原型比如：
          Test operator+(const Test &t) const; // 成员版本 <=> Test operator+(const Test *this, const Test &t);
		                                          一个操作数通过this指针隐式传递。
		  friend Test operator+(const Test &t1, const Test &t2) const; // 非成员版本，有元函数，无this指针，操作数显示标出。
		  ② 使用有元函数，须现在类内声明。

#include 
using namespace std;

/* 需要声明吗？有无此声明均可以，为什么？C语言如果main函数放在前面就需要函数声明！
class Complex;
Complex operator+(const Complex &c);
ostream& operator<<(ostream &out, const Complex &c);
istream& operator>>(istream &in, Complex &c);
Complex operator+(int i, const Complex &c);*/

// -------------------------------- 复数类 -----------------------------------------------------
class Complex
{
	/* 常用的友元：重载<<运算符（这是<<重载的第一种版本，返回输出流ostream类对象的引用）,第二种版本参看C++ Premier Plus P393*/
	friend ostream& operator<<(ostream &out, const Complex &c);
	friend istream& operator>>(istream &in, Complex &c); // 友元非成员函数-->单纯友元函数
	friend Complex operator+(int i, const Complex &c);// 友元--->成员函数
public:
	Complex(int d = 0) :m_real(d), m_imag(d) {}
	Complex(int real, int imag)
	{
		m_real = real;
		m_imag = imag;
	}

	Complex operator+(const Complex &c)
	{
		return Complex(m_real + c.m_real, m_imag + c.m_imag);
	}

	/* c = 1 + c1; 
	Complex operator+(int i, const Complex &c) 提示参数太多？为什么在类外实现无此提示？
	它是友元函数，但也是类成员函数!
	Complex operator+(int i, const Complex &c)
	{
		return Complex(i + c.m_real, c.m_imag);
	}*/

	~Complex(){}
private:
	int m_real;
	int m_imag;
};
// -------------------------------- 方法实现 ---------------------------------------------------
// ostream 输出流，声明它为类友元函数，以访问类私有部分
// 友元函数也可放在类内实现，但为什么放在类内就提示operator<<(ostream &out, const Complex &c)中参数过多?
ostream& operator<<(ostream &out, const Complex &c)// 输出-->引用：提高效率；const：保护c不被修改
{
	out << "(" << c.m_real << "," << c.m_imag << ")" << endl;
	return out;
}

istream& operator>>(istream &in, Complex &c) // 就是要输入（修改）类对象c，所以不用const，只用引用提高效率
{
	in >> c.m_real >> c.m_imag;
	return in;
}

/* 放在类外怎么实现？参数列表是需要多加吗？
Complex operator+(const Complex &c)
{
	return Complex(m_real + c.m_real, m_imag + c.m_imag);
}*/

// 有元成员函数方法实现
Complex operator+(int i, const Complex &c)
{
	return Complex(i + c.m_real, c.m_imag);
}
// -------------------------------- 主函数 -----------------------------------------------------
void main()
{
	Complex c, c_input;
	Complex c1(1, 2);
	Complex c2(2, 3);

	// c = c1.operator+(c2)
	c = c1 + c2; // 类对象相加，须进行运算符重载
	// operator<<(cout, c)
	cout << "两类对象相加 "<< c << endl;// 输出对象，须进行输出运算符重载

	c = 1 + c1; // 
	cout << "数字和类对象相加，数字在前" << c << endl;

	// operator>>(cin, c_input)
	cin >> c_input;// 输入类对象，须进行输入预算符重载
	cout << c_input << endl;
	/* 思考：重载预算符参数列表个数！*/
}