C++第7周项目5 - 模板类中使用友元函数

【项目5-模板类中使用友元函数】友元函数提供了一种非成员函数访问私有数据成员的途径，模板类使类中的数据成员的类型变得灵活，这两种技术可以结合起来用。要求在项目4的基础上能够支持用友员函数实现的加法。用于测试的main()函数如下：

int main( )
{
  Complex<int> c1(3,4),c2(5,-10),c3;  
  c3=c1.complex_add(c2);  //需要在模板类中有一个成员函数支持加法运算，有一个形参
  cout<<"c1+c2="; 
  c3.display( );  
  Complex<double> c4(3.1,4.4),c5(5.34,-10.21),c6;  
  c6=c4.complex_add(c5);  
  cout<<"c4+c5="; 
  c6.display( ); 
  Complex<int> c7;
  c7=add_complex(c1,c2);  //需要在模板类中有一个友员函数支持加法运算，有两个形参
  cout<<"c1+c2="; 
  c7.display( );
  system("pause");
  return 0;
}

参考解答：

#include <iostream>
using namespace std;

template<class T1>
class Complex
{
public:
  Complex( ){real=0;imag=0;}
  Complex(T1 r,T1 i){real=r;imag=i;}
  Complex complex_add(const Complex &c2);
  template<class T2> friend Complex<T2> add_complex(const Complex<T2> &c1, const Complex<T2> &c2);   //利用了模板的外部函数要作为友元函数，注意声明方式：类声明中也必须给出模板声明。这一行程序可以在CodeBlocks中调试通过，将T2换成T1，VS2008也接受
  void display( );
private:
  T1 real;
  T1 imag;
};

template<class T1>
Complex<T1> Complex<T1>::complex_add(const Complex<T1> &c2)
{
  Complex<T1> c;
  c.real=real+c2.real;
  c.imag=imag+c2.imag;
  return c;
}

//利用了模板的友元函数的定义
template<class T1>
Complex<T1> add_complex(const Complex<T1> &c1, const Complex<T1> &c2)
{
  Complex<T1> c;
  c.real=c1.real+c2.real;
  c.imag=c1.imag+c2.imag;
  return c;
}

template<class T1>
void Complex<T1>::display( )
{
  cout<<"("<<real<<","<<imag<<"i)"<<endl;
}

int main( )
{
  Complex<int> c1(3,4),c2(5,-10),c3;
  c3=c1.complex_add(c2);  //需要在模板类中有一个成员函数支持加法运算，有一个形参
  cout<<"c1+c2=";
  c3.display( );
  Complex<double> c4(3.1,4.4),c5(5.34,-10.21),c6;
  c6=c4.complex_add(c5);
  cout<<"c4+c5=";
  c6.display( );
  Complex<int> c7;
  c7=add_complex(c1,c2);  //需要在模板类中有一个友员函数支持加法运算，有两个形参
  cout<<"c1+c2=";
  c7.display( );
  return 0;
}