c++ 运算符重载

#include <iostream>
using namespace std;
class Complex
{
   public:
   Complex( ){real=0;imag=0;}
   Complex(double r,double i){real=r;imag=i;}
   Complex operator + (Complex &c2);  //运算符“+”重载为成员函数
   friend ostream& operator << (ostream&,Complex&);  //运算符“<<”重载为友元函数
   private:
   double real;
   double imag;
};

Complex Complex::operator + (Complex &c2)//定义运算符“+”重载函数
{
   return Complex(real+c2.real,imag+c2.imag);
}
ostream& operator << (ostream& output,Complex& c) //定义运算符“<<”重载函数
{
   output<<"("<<c.real<<"+"<<c.imag<<"i)"<<endl;
   return output;
}

int main( )
{
   Complex c1(2,4),c2(6,10),c3;
   c3=c1+c2;
   cout<<c3;
   return 0;
}

可以看到在对运算符“<<”重载后，在程序中用“<<”不仅能输出标准类型数据，而且可以输出用户自己定义的类对象。用“cout<<c3”即能以复数形式输出复数对象c3的值。形式直观，可读性好，易于使用。

下面对怎样实现运算符重载作一些说明。程序中重载了运算符“<<”，运算符重载函数中的形参output是ostream类对象的引用，形参名output是用户任意起的。分析main函数最后第二行：
    cout<<c3;
运算符“<<”的左面是cout，前面已提到cout是ostream类对象。“<<”的右面是c3，它是Complex类对象。由于已将运算符“<<”的重载函数声明为Complex类的友元函数，编译系统把“cout<<c3”解释为
    operator<<(cout, c3)
即以cout和c3作为实参，调用下面的operator<<函数：
    ostream& operator<<(ostream& output,Complex& c)
    {
       output<<"("<<c.real<<"+"<<c.imag<<"i)"<<endl;
       return output;
    }
调用函数时，形参output成为cout的引用，形参c成为c3的引用。因此调用函数的过程相当于执行：
    cout<<″(″<<c3.real<<″+″<<c3.imag<<″i)″<<endl; return cout;
请注意，上一行中的“<<”是C++预定义的流插入符，因为它右侧的操作数是字符串常量和double类型数据。执行cout语句输出复数形式的信息。然后执行return语句。

请思考，return  output的作用是什么？回答是能连续向输出流插入信息。output是ostream类的对象，它是实参cout的引用，也就是cout通过传送地址给output，使它们二者共享同一段存储单元，或者说output是cout的别名。因此，return output就是return cout，将输出流cout的现状返回，即保留输出流的现状。

请问返回到哪里？刚才是在执行
    cout<<c3;
在已知cout<<c3的返回值是cout的当前值。如果有以下输出：
    cout<<c3<<c2;
先处理
    cout<<c3
即
   (cout<<c3)<<c2;
而执行(cout<<c3)得到的结果就是具有新内容的流对象cout，因此，(cout<<c3)<<c2相当于cout(新值)<<c2。运算符“<<”左侧是ostream类对象cout，右侧是Complex类对象c2，则再次调用运算符“<<”重载函数，接着向输出流插入c2的数据。现在可以理解了为什么C++规定运算符“<<”重载函数的第一个参数和函数的类型都必须是ostream类型的引用，就是为了返回cout的当前值以便连续输出。