C++高级面试题：解释 C++ 中的移位操作符重载（Shift Operator Overloading）_c++中关于operator的面试题

解释 C++ 中的移位操作符重载（Shift Operator Overloading）

在 C++ 中，移位操作符（Shift Operators）包括左移操作符（<<）和右移操作符（>>）。这些操作符通常用于对整数进行位级别的移位操作。除了用于位级别操作之外，这些操作符还可以被重载以适用于自定义类型。

移位操作符重载允许您定义自定义类型的移位行为。通过重载这些操作符，您可以自定义对象的左移和右移行为，并将其与其他操作符一样使用。

移位操作符的重载语法如下所示：

ReturnType operator<<(ParameterType);
ReturnType operator>>(ParameterType);
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其中 operator<< 表示左移操作符的重载，operator>> 表示右移操作符的重载。ReturnType 是返回类型，ParameterType 是参数类型。

以下是一个简单的示例，展示了如何重载左移和右移操作符：

#include <iostream>

class MyNumber {
private:
    int value;

public:
    MyNumber(int val) : value(val) {}

    // 重载左移操作符
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const MyNumber& num) {
        os << "MyNumber: " << num.value;
        return os;
    }

    // 重载右移操作符
    friend std::istream& operator>>(std::istream& is, MyNumber& num) {
        is >> num.value;
        return is;
    }
};

int main() {
    MyNumber num1(5);
    std::cout << num1 << std::endl; // 使用重载的左移操作符

    MyNumber num2(0);
    std::cin >> num2; // 使用重载的右移操作符
    std::cout << num2 << std::endl;

    return 0;
}
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在这个示例中，我们定义了一个名为 MyNumber 的类，该类具有一个私有成员变量 value，表示一个整数值。然后，我们重载了左移操作符 operator<< 和右移操作符 operator>>，以实现自定义对象的输入和输出行为。在 main() 函数中，我们使用重载的操作符来输出和输入 MyNumber 对象。
演示了如何重载左移和右移操作符来操作复数

#include <iostream>

class Complex {
private:
    double real;
    double imag;

public:
    Complex(double r = 0.0, double i = 0.0) : real(r), imag(i) {}

    // 重载左移操作符
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Complex& c) {
        os << c.real << " + " << c.imag << "i";
        return os;
    }

    // 重载右移操作符
    friend std::istream& operator>>(std::istream& is, Complex& c) {
        std::cout << "Enter real part: ";
        is >> c.real;
        std::cout << "Enter imaginary part: ";
        is >> c.imag;
        return is;
    }
};

int main() {
    Complex c1(3.5, 2.8);
    std::cout << "c1 = " << c1 << std::endl; // 使用重载的左移操作符

    Complex c2;
    std::cin >> c2; // 使用重载的右移操作符
    std::cout << "c2 = " << c2 << std::endl;

    return 0;
}
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在这个示例中，我们定义了一个名为 Complex 的类，表示复数，其中包含实部和虚部。我们重载了左移操作符 operator<< 和右移操作符 operator>>，以便能够以友好的方式打印和输入复数对象。在 main() 函数中，我们使用重载的操作符来输出和输入复数对象。