13.7 運算子多載：輸入與輸出（延伸知識）

13.2 說過 cin >> s 是編譯錯誤——「沒人教過 cin 一個 student 長什麼樣」。現在你有工具教它了：>> 和 << 也是運算子，一樣能多載。

不過這次不能寫成成員函式。13.6 的 x < y，左邊是你的結構體，「自己」當之無愧；但 cin >> f 的左邊是 cin——型態是 istream，那是標準函式庫的東西，你塞不進去。所以這兩個多載要寫成普通函式，放在結構體外面：

#include <iostream>
using namespace std;

struct Fraction {
    long long p;    // 分子
    long long q;    // 分母
};

istream& operator >> (istream &is, Fraction &f) {   // 教 cin 怎麼讀一個 Fraction
    is >> f.p >> f.q;
    return is;                                      // 把 cin 還回去，>> 才能連著用
}

ostream& operator << (ostream &os, const Fraction &f) {   // 教 cout 怎麼印一個 Fraction
    os << f.p << '/' << f.q;
    return os;
}

int main() {
    Fraction a, b;
    cin >> a >> b;                     // 像讀 int 一樣讀兩個分數
    cout << a << ' ' << b << '\n';     // 像印 int 一樣印出來
    return 0;
}

執行結果（輸入 1 2 3 4）：

1/2 3/4

逐項拆解：

• 參數就是運算子的左右兩邊：cin >> f 對應 operator >> (cin, f)——第一個參數是 stream（傳參考，因為讀取會改變 cin 的內部狀態）、第二個是你的結構體（operator >> 要把讀到的值寫進去，必須傳參考；operator << 只讀不寫，加 const）。
• 回傳 stream 本人：cin >> a >> b 是連鎖動作——cin >> a 先執行、回傳 cin，接力棒才交得到 >> b 手上。忘了寫 return is;，編譯器只會給個警告——但這是上冊 6.8 說的未定義行為：本機不開最佳化時可能碰巧看起來正常，開了最佳化（OJ 用的 -O2）實測直接當掉。stream 一定要還回去。
• 附贈：因為回傳的是 stream，上冊 4.8 的 EOF 輸入模式 while (cin >> f) 對你的型態也自動成立。

多載真正的甜頭在於格式細節全部收進函式裡。有些題目的分數輸入長成 15/2 這種樣子——把斜線當一個字元讀掉就好，主程式照樣 cin >> a，一個字都不用改：

istream& operator >> (istream &is, Fraction &f) {
    char slash;                        // 用來接住中間的 '/'
    is >> f.p >> slash >> f.q;
    return is;
}

競程裡的定位：偶爾好用、不是必學。「一包資料常常整包讀寫」的場合（分數、座標、複數）最划算；只讀寫一兩次的話，成員函式或逐成員讀寫更省事。

動手試試看：解掉屋頂面積——輸入是 15/2 這種斜線格式的分數、輸出也要求最簡分數，正是本節斜線版 >> 加上 13.4 reduce() 的舞台。提示：屋頂面積怎麼用分數的加、減、乘拼出來，先畫圖想清楚；計算全程用分數，最後約分再輸出。