题目要求
定义一个复数类 Complex ，重载运算符 “+” ，使之能用于复数的加法运算。参加运算的两个运算量可以都是复数类对象，也可以其中一个是整数。例如：c1+c2, c1+i, i+c1 均合法（设 i 为整数，c1、c2为复数）。编程序，分别求两个复数之和、整数和复数之和。
——谭浩强的《C++面向对象程序设计》第4章习题第3小题
多态性
多态性是面向对象程序设计的一个重要特性。
多态性是指不同的对象在接收同样消息时可以表现出不同的行为特征。
消息在C++程序中是指对函数的调用信息。因此多态的本质是指同样的函数在不同对象调用时会产生不同的功能表现。
多态性可分为静态多态性和动态多态性两大类。
函数重载和运算符重载属于静态多态性，在编译程序时系统就可确定具体调用哪个函数，因此静态多态性又称编译时的多态性。静态多态性是通过函数重载实现的。
动态多态性是在程序运行时才能确定函数操作所针对的对象。它又称运行时的多态性。动态多态性是通过虚函数实现的。
运算符重载
对已有的运算符赋予新的含义，用一个运算符表示不同功能的运算，这就是运算符重载。
运算符重载实质上是函数的重载。编译系统对重载运算符的选择，遵循函数重载的选择原则。
运算符重载函数的定义格式是：
重载函数值的数据类型 operator 运算符 (形参表) { 重载处理 }
函数名是由 operator 和 运算符 组成的。
规则和限制
C++中可以重载除下列运算符外的所有运算符：
.(成员访问) ::(域) *(成员指针访问) ?:(条件) sizeof(长度)
只能重载C++语言中已有的运算符，不可臆造新的。
不能改变原运算符的优先级、结合性和功能类型/功能范围。
不能改变原有的操作数个数；运算符重载不能带默认参数。
经重载的运算符，其操作数中至少应该有一个是自定义类型。
运算符重载有两种形式：成员函数与友元函数。
如果函数需要访问类的私有成员，则必须声明为友元函数。
一般来说，重载单目运算符，通常重载为类的成员函数；重载双目运算符，通常重载为类的友元函数。
重载为类的成员函数：
格式：
<类名> operator <运算符> (<参数表>) {…}
如果将运算符重载函数作为成员函数，它可以通过 this 指针访问本类的数据成员，因此可以少写一个函数的参数。
单目运算符采用成员函数形式重载时, 该<参数表>无参数；
双目运算符采用成员函数形式重载时，该<参数表>中有一个参数。
例如：
Complex operator + (Complex &c) // 形参是 Complex 类对象的引用，要求实参为 Complex 类对象 { return Complex(real + c.real, imag + c.imag); // 注意在表达式中重载的运算符 "+" 右侧应为 Complex 类的对象 // 比如 c3 = c1 + c2 }
“ + ” 是双目运算符，本来需要两个参数，但有一个参数是隐含的，运算符函数是用 this 指针隐式访问类对象的成员。所以其实重载函数 operator + 访问了两个对象中的成员，一个是 this 指针指向的对象中的成员，一个是形参对象中的成员。
重载为类的友元函数：
格式：
friend <类型> operator <运算符> (<参数表>) {…}
以下运算符不能重载为友元函数，必须重载为成员函数：
= （） [ ] ->
单目运算符被重载为友元函数时, 该<参数表>有一个参数；
双目运算符被重载为友元函数时，该<参数表>有两个参数，形参的顺序任意，不要求第一个参数必须为类对象。但在使用运算符的表达式中，要求运算符左侧的操作数与函数第一个参数对应，运算符右侧的操作数与函数的第二个参数对应。
例如：
friend Complex operator + (int &, Complex &) { return Complex(i + c.real, c.imag); // 注意在表达式中重载的运算符 "+" 左侧应为 int 类对象，右侧应为 Complex 类的对象 // 比如 c2 = i + c1 }
程序
/* ************************************************************************* @file: main.cpp @date： 2020.12.3 @author： Xiaoxiao @brief: 复数类 Complex 重载运算符 “+” @blog: https://blog.csdn.net/weixin_43470383/article/details/110496946 ************************************************************************* */ #include <iostream> using namespace std; class Complex { public: // 定义一个无参的构造函数 Complex(){real = 0; imag = 0;} // 定义构造函数，并用参数初始化表对其数据成员初始化 Complex(double r, double i):real(r),imag(i){} void display(); // 声明重载运算符 "+" 的函数 // 重载函数为成员函数 Complex operator + (Complex &c); // c1 + c2 // 形参是Complex类对象的引用，要求实参为Complex类对象 Complex operator + (int &i); // c1 + i // 重载函数为友元函数 friend Complex operator + (int &, Complex &); // i + c private: double real; // 复数实部 double imag; // 复数虚部 }; Complex Complex::operator + (Complex &c) // 注意类外定义成员函数需要限定作用域 { cout << "Complex operator + (Complex &c)" << endl; return Complex(real + c.real, imag + c.imag); // 注意在表达式中重载的运算符 "+" 右侧应为 Complex 类的对象 // 比如 c3 = c1 + c2 } Complex Complex::operator + (int &i) { cout << "Complex operator + (int &i)" << endl; return Complex(real + i, imag); // 注意在表达式中重载的运算符 "+" 左侧应为 Complex 类的对象 // 比如 c2 = c1 + i } Complex operator + (int &i, Complex &c) { cout << "Complex operator + (int &i, Complex &c)" << endl; return Complex(i + c.real, c.imag); // 注意在表达式中重载的运算符 "+" 左侧应为 int 类对象，右侧应为 Complex 类的对象 // 比如 c2 = i + c1 } void Complex::display() { cout << "(" << real << ", " << imag << ")" << endl; } int main() { Complex c1(5, -2), c2(-4, 3), c3; int i = 6; c3 = c1 + i; cout << "c1 + i = " << endl; c3.display(); c3 = i + c1; cout << "i + c1 = " << endl; c3.display(); c3 = c1 + c2; cout << " c1 + c2 = " << endl; c3.display(); system("pause"); return 0; }
运行结果
输出：
Complex operator + (int &i)
c1 + i =
(11, -2)
Complex operator + (int &i, Complex &c)
i + c1 =
(11, -2)
Complex operator + (Complex &c)
c1 + c2 =
(1, 1)
从提示信息可以看出表达式重载运算符时调用了哪个函数。
