实验四流运算符的重载及文件的使用.doc

实验四的目的是让学生掌握C++中的流运算符重载以及如何使用文件操作。在C++中，流运算符`>>`和`<<`是用于处理输入输出的重要工具，特别是对于自定义类的对象。实验要求学生在自定义的复数类（`plex`）中实现这两个运算符的重载，以便能够方便地从标准输入（如键盘）读取复数对象的值，并将其结果显示到标准输出（如屏幕）。 重载输入流运算符`>>`使得可以通过`cin>>对象名`的形式直接读取用户输入的复数值。这通常涉及到友元函数的使用，因为需要访问类的私有成员。在实验中，`istream &operator>>(istream &in, const plex &a)`这个友元函数被用来读取输入流中的数据，并将其赋值给复数对象。 重载输出流运算符`<<`则允许使用`cout<<对象名`的方式来显示复数对象。同样，这也需要定义一个友元函数`ostream &operator<<(ostream &out, const plex &a)`，该函数会将复数的实部和虚部以适当的格式输出到输出流中。 实验还要求将复数类改写为类模板，这意味着实部和虚部可以使用相同的类型，不仅限于整数或浮点数。这样做的好处是增加了类的通用性，可以适用于不同类型的数值。例如，如果希望复数的实部和虚部都是双精度浮点数，可以使用`plex<double>`；如果希望它们是整数，可以使用`plex<int>`。 在类模板中，所有的成员函数（包括友元函数）也需要进行模板化。在实验给出的代码中，可以看到`plex<T>`的定义，以及所有相关运算符的模板版本，比如加法`operator+`，乘法`operator*`，除法`operator/`等。 文件操作部分的目标是学习如何在C++中创建、打开和操作数据文件。这通常涉及到`fstream`库的使用，其中`ifstream`用于读取文件，`ofstream`用于写入文件。在实验中，学生应该能够创建一个新的数据文件，将复数对象写入文件，然后读取这些对象并进行处理。 总结来说，这个实验涵盖了C++中的关键概念，包括流操作符的重载、类模板的使用以及基本的文件操作，这些都是C++编程中非常重要的技能。通过这个实验，学生可以深入理解面向对象编程的高级特性，并提高实际编程能力。