定義一個complex類

complex c1 (5, 1);
complex c2 (2);
c2 += c1;
c2 += c1 += c1;

由於我們沒有對complex類定義+=操作符，所以這一行會報錯。
於是乎我們定義complex類+=的operator overloading

inline complex& complex::operator += (const complex& r) {
  return __doapl(this, r);
}
inline complex& __doapl(complex* ths, const complex& r) {
  ths->re += r.re;
  ths->im += r.im;
  return *ths;
}
 

這兩行程式碼源於標準庫，看似簡單，實際很複雜

1. 為何用inline? 因為當函式短小且不斷被多次呼叫的時候會消耗掉大量的stack，所以要用inline，讓編譯器把這個函式展開
2. 為什麼+=內部要設計為呼叫__doapl(this, r)? 不知道，設計問題，照著做就行了，就是要疊一層
3. c2 += c1的具體呼叫順序是如何？

• 首先編譯器讀入c2 += c1，識別出+=是一個二元運算子（注意：不是編譯器真的預先知道+=代表了二元，而是它找到了c2是左值，+=在中間，c1是右值，所以認定+=是二元操作符），之後去尋找程式中是否有"complex& aaaaaa" "+=" "complex bbbbbb"這樣結構的定義
• 於是接著上文，這兩段程式難以理解的地方還有一個this的問題，因為我們這個是包裝在complex內的function，假設有不是包裝在complex內的function，比如普通加法

inline complex operator+(const complex& x, const complex& y) {
  return complex(real(x) + real(y), image(x) + image(y));
}
complex c1, c2, c3;
c2 = c1 + c2;

• 這裡產生了個疑惑，為什麼同為二元運算子，同為加法，這個函式卻有x, y兩個引數，而 inline complex& complex::operator += (const complex& r)

  卻只有一個呢？？
  • 這涉及到this指標的問題

• 對於inline complex& complex::operator += (const complex& r)函式，編譯器會將它認為是inline complex& complex::operator += (this, const complex & r) 因為它是類的成員函式，所以多了一個this，代表這個類的例項本身，所以c2 += c1，本質上還是兩個引數，為什麼只寫一個引數？因為剩下的那個（隱藏的）引數代表自身。

• 對於上述的+號，執行流程為，識別二元操作符+，去找

• 那麼：c1+=c2+=c1如何理解呢？？？

  • 因為它的實現是返回一個complex&，假設返回一個void，c2+=c1是可以執行的，但是c2+=c1這個返回值是void，再加到c1就不行了。那麼，為什麼返回一個complex&而不是complex呢？因為快

• 問題來了，那為什麼inline complex operator+(const complex& x, const complex& y)不return引用呢？這樣不也是快麼？？因為+=後的返回值，是下一次+=的引數，+=到最後，它的最後返回值同樣會賦值一個上文已存的complex，這是合法的。inline complex& operator+(const complex& x, const complex& y)不合法，是因為它返回的complex在函式生命週期銷燬後，就不具備&了。

• 有一個例外

inline complex& operator+ (const complex& x) {
   return x;
}

這裡標準庫沒寫&，但實際上寫了也沒事，因為x的生命週期是上文給的
但是對於-號這麼寫就是錯的，如下：

inline complex& operator- (const complex& x) {
  return complex(-real(x), -image(x));
}

• 還有一個問題:

inline complex conj(const complex &x ) {
  return complex(real(x), -image(x));
}
cout << conj(c1) << endl;
cout << conj(c1) << conj(c2) << endl;

如何過載<<? 答案是這樣的

#include <iostream>
ostream& operator << (ostream& os, complex& c1) {
  return os << "image" << c1.image <<  "real" << c1.real;
}

• 首先這個無法寫成類函式，因為cout是一個ostream物件，標準庫寫好的，我們只能寫成global，然後，按照ostream << complex的結構，我們將第一個引數定義為ostream& os, &為了效率，不能加const注意，因為加了const我們就沒有辦法寫入這個ostream了，然後complex& c1。。。。對於連續輸出<<，就是一個執行順序的問題，從左到右，返回ostream&，（不存在ostream&物件在函式內銷燬的問題，所以沒必要輸出ostream）不贅述。

operator overload知識點太雜，這篇部落格還是介紹的蠻全的 https://www.cnblogs.com/linuxAndMcu/p/10395383.html