为什么一个类成员函数不能接受与其类相同类型的多个参数

Question

前几天，当我尝试使用类成员函数重载两个参数的运算符时，我遇到了麻烦。 我尝试了参考，但没有改变。 编译器说我无法编写一个成员函数，该成员函数需要多个与类本身相同类型的参数。 这是为什么？

这是代码：

class Fraction
{
public:
  Fraction(int num=1, int den=1): numerator(num), denominator(den) {}
  Fraction(const Fraction& r): numerator(r.numerator), denominator(r.denominator) {}
  Fraction& operator=(const Fraction&);
  Fraction& operator*(const Fraction&, const Fraction&);
private:
  int numerator, denominator;
};

Fraction& Fraction::operator=(const Fraction& r)
{
  numerator = r.numerator;
  denominator = r.denominator;
  return *this;
}

Fraction Fraction::operator*(const Fraction& x, const Fraction& y)
{
  Fraction z(x.numerator*y.numerator, x.denominator*y.denominator);
  return z;
}

以下是来自编译器的错误消息：

Fraction& Fraction::operator*(const Fraction&, const Fraction&)' must take either zero or one argument

Answer 1

运算符采用固定数量的参数，例如operator +，因为加法运算符恰好采用2个参数。 如果它是一个成员函数的第一个（最左边）隐含为此 ，第二个是作为参数传递。

调用带有三个参数的operator +会是什么样子？ 一个人可能会想象它看起来像3 + 4 + 5，但这相当于调用operator +（3,4）然后调用operator +（7,5）。

有关运算符及其使用的参数的列表，请查看Wikipedia： http : //en.wikipedia.org/wiki/Operators_in_C_and_C%2B%2B

有关更多详细信息，还有另一个StackOverflow帖子，其中有很详细的内容： 操作符重载

Answer 2

首先，您所观察到的问题通常与成员函数完全无关。 成员函数通常可以接受任意数量的“相同类”类型的参数。 在您的示例中，您可以声明

class Fraction
{
   void foo(Fraction &f1, Fraction &f2, Fraction &f3, Fraction &f4) {}
   ...
};

没有任何问题。 因此，不清楚您为什么决定将您的问题用措辞笼统地视为关于成员函数。

其次，在您的代码中，这实际上与您试图使运算符重载有关的简单事实有关。 对于大多数（但不是全部）运算符，C ++中的运算符语法是固定的。 这立即意味着那些语法固定的运算符将具有固定数量的参数。

在您的示例中，它是运算符* 。 它可以是一元（一个参数）或二进制（两个参数）。 当通过成员函数重载该运算符时，已经隐含了一个参数，因此只能添加零个或一个附加参数（分别用于一元*和二进制* ）。 另一方面，您正在尝试在隐式参数中添加另外两个参数。 也就是说，您正在尝试定义三元运算符* 。 这是不可能的。 C ++中没有三元*运算符。 这正是编译器告诉您的。