TIL: 연산자 오버로딩 (2)

📅 2026-04-09

복소수 클래스 연산자 오버로딩

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#include <iostream>

class Complex
{
private:
    double real, img;
public:
    Complex(double real, double img) : real(real), img(img) {}
    Complex(const Complex& c)
    {
        real = c.real;
        img = c.img;
    }
    
    Complex operator+(const Complex& c) const;
    Complex operator-(const Complex& c) const;
    Complex operator*(const Complex& c) const;
    Complex operator/(const Complex& c) const;
    
    void println()
    {
        std::cout << "(" << real << " , " << img << " ) " << std::endl;
    }
};

// +
Complex Complex::operator+(const Complex& c) const
{
    Complex temp(real + c.real, img + c.img);
    
    return temp;
}

// -
Complex Complex::operator-(const Complex& c) const
{
    Complex temp(real - c.real, img - c.img);
    
    return temp;
}

// *
Complex Complex::operator*(const Complex& c) const
{
    Complex temp(real * c.real - img * c.img, real * c.img + img * c.real);
    
    return temp;
}

// /
Complex Complex::operator/(const Complex& c) const
{
    Complex temp(
        (real * c.real + img * c.img) / (c.real * c.real + c.img * c.img),
        (img * c.real - real * c.img) / (c.real * c.real + c.img * c.img)
      );
      
    return temp;
}

int main()
{
    Complex a(1.0, 2.0);
    Complex b(3.0, -2.0);
    
    Complex c = a * b;
    
    c.println();
}

실행결과
( 7, 4 )

해당 클래스에서는 산술연산자 오버로딩 시 Complex를 return 하고있는데
사칙연산의 경우 Complex&를 리턴할 경우 의도한 바와 다르게 계산될 여지가 있기 때문에 반드시
값을 리턴해줘야한다.

대입연산자

기본적으로 대입연산자 함수는 연칙연산자 함수와 다르게 레퍼런스를 리턴한다.
대입 연산자가 레퍼런스를 리턴해야 되는 이유는

a = b = c;

위와 같은 코드에서 b = c;가 b를 리턴해야만 a = b 를 수행할 수 있고 대입 연산 이후 불필요한 복사를 방지하기 위함이다.

...(생략)


Complex& Complex::operator=(const Complex& c)
{
	real = c.real;
    img = c.img;
    
    return *this;
}

int main()
{
	Complex a(1.0, 2.0);
    Complex b(3.0, -2.0);
    Complex c(0.0, 0.0);
    
    c = a * b + a / b + a + b;
    
    c.println();
}

실행결과
( 10.9231 , 4.61538 )

대입 사칙연산자

Complex& Complex::operator+=(const Complex& c)
{
	(*this) = (*this) + c;
     return *this;
}
Complex& Complex::operator-=(const Complex& c)
{
	(*this) = (*this) - c;
     return *this;
}
Complex& Complex::operator*=(const Complex& c)
{
	(*this) = (*this) * c;
     return *this;
}
Complex& Complex::operator/=(const Complex& c)
{
	(*this) = (*this) / c;
     return *this;
}

int main() {
  Complex a(1.0, 2.0);
  Complex b(3.0, -2.0);
  a += b;
  a.println();
  b.println();
}

실행결과
( 4 , 0 )
( 3 , -2 )

대입 사칙연산자는 일반 사칙연산자와는 다르게 객체 내부의 상태를 변경하기 때문에 const로 선언하면 안된다.
연산자 오버로딩 시

a = a + b;
!=
a += b;

+=를 반드시 정의해줘야함!