更改复数输出格式

Question

C++标准库中有一个complex<>模板，它有一个重载的<<运算符，以便以 (real_part, im_part) 格式输出复数。我需要更改该运算符对复数的行为，以便将输出格式更改为完全不同的格式。具体来说，我需要输出采用 real_part\tim_part 形式。我该怎么做？

Answer 1

没有直接的方法来替换 operator <<，但您确实有一些选择。首先，您可以编写自己的函数来打印复数：

template <typename T> void PrintComplex(const complex<T>& c) {
    /* ... */
}

如果您想仍然使用漂亮的流语法，那么您可以做的一个技巧是创建一个包装器类来包装 complex 和然后定义自己的运算符<<，以不同的方式将其打印出来。例如：

template <typename T> class ComplexPrinter {
public:
    /* Conversion constructor allows for implicit conversions from
     * complex<T> to ComplexPrinter<T>.
     */
    ComplexPrinter(const complex<T>& value) : c(value) {
        // Handled in initializer list
    }

    /* Output the complex in your own format. */
    friend ostream& operator<< (ostream& out, const ComplexPrinter& cp) {
        /* ... print in your own format ... */
    }

private:
    complex<T> c;
};

一旦你有了这个，你可以写一些像这样的东西

cout << ComplexPrinter<double>(myComplex) << endl;

你可以通过编写一个像这样的函数来为你包装对象来使这个更清晰：

template <typename T>
ComplexPrinter<T> wrap(const complex<T>& c) {
    return ComplexPrinter<T>(c);
}

然后这可以让你写出

cout << wrap(myComplex) << endl;

Which isn't Perfect,but is相当不错。

关于上述包装器需要注意的一件事是，它设置了一个隐式转换构造函数，可让您将 complex 转换为 ComplexPrinter。这意味着如果你有一个向量复合物>，您可以通过调用

vector< complex<double> > v = /* ... */
copy (v.begin(), v.end(), ostream_iterator< ComplexPrinter<double> >(cout, " "));

On output 使用自定义代码将其打印出来，隐式转换构造函数会将您的 complex 转换为包装器，并且您的自定义代码将执行此操作为您打印。

如果您想要非常冒险并且不顾一切，您甚至可以编写该类，以便它只存储对原始complex的引用，如下所示：

template <typename T> class ComplexPrinter {
public:
    /* Conversion constructor allows for implicit conversions from
     * complex<T> to ComplexPrinter<T>.
     */
    ComplexPrinter(const complex<T>& value) : c(value) {
        // Handled in initializer list
    }

    /* Output the complex in your own format. */
    friend ostream& operator<< (ostream& out, const ComplexPrinter& cp) {
        /* ... print in your own format ... */
    }

private:
    const complex<T>& c;
};

这完全消除了任何复制，并且只是使包装成为一个真正的复杂周围的薄饰面。 （没有双关语的意思）。如果你这样做，你必须非常小心，不要将这些对象传递到原始对象超出范围的范围边界，但如果这是你想要的，它可能会很好。

希望这有帮助！

Answer 2

template<class T>
struct my_complex_format_type {
  std::complex<T> const &x;
  my_complex_format_type(std::complex<T> const &x) : x (x) {}
  friend std::ostream& operator<<(std::ostream &out,
                                  my_complex_format_type const &value)
  {
    out << "format value.x however you like";
    return out;
  }
};
template<class T>
my_complex_format_type<T> my_complex_format(std::complex<T> const &x) {
  return x;
}

void example() {
  std::cout << my_complex_format(some_complex);
}

Answer 3

对于 complex 的任何特定实例化，请使用强 typedef（boost 有一个版本）并在 << 期间强制转换为该类型。来电。覆盖<<对于那种类型。

如果您需要覆盖<<对于complex的任何变体，生活都会变得更加困难。

Answer 4

我在这里对同一问题的回答： c++ 显示虚数部分包含 i 的复数 会产生您想要的行为，但代价是未来不兼容的一些风险，因为它将模板专门化插入到 std:: 命名空间中。

Answer 5

没有真正简洁的方法可以做到这一点。我的建议是放弃 iostreams 并编写一些更像 C 的东西。它可能会更快地写入、读取和执行。