C ++中的运算符重载（operator-）

Question

我正在开发一个程序来检测一个三角形是否嵌套在另一个三角形中。

在这里，我创建了将x和y定义为双精度的结构点。

struct Point {

double  x;
double  y;
};

这是我实现该结构的地方：

double eval (LineSegment line, Point p)
{

 Point p1 = p - line.StartPoint;
 Point p2 = line.EndPoint - line.StartPoint;

 return p2.x * p2.y - p1.y * p2.x;


}

当我编译时，它告诉我，“在'p-line.LineSegment :: StartPoint'中没有匹配'operator-'。” 我真的不了解发生了什么，我想因为我一起使用它们不了解我想要哪个“点”？

我进行了研究，发现运算符重载，但这让我感到困惑。 我真的不知道如何实现操作员重载。

如果有人可以告诉我如何精确地执行此操作，那将有所帮助。

Answer 1

这意味着编译器不知道如何减去Point对象。 它知道如何减去内置类型，但是要对自定义类型使用运算符，则需要提供行为。

在这种情况下，您可能想要以下内容：

struct Point
{
   double  x;
   double  y;

   Point& operator-=( const Point& that )
   {
      x -= that.x;
      y -= that.y;
      return this;
   }
};

Point operator-(Point first, const Point& second)
{
    return first -= second;
}

有关更多指导，请参阅关于运算符重载的C ++-FAQ条目 。 那里有很多好的建议，可以帮助您避免一些陷阱，以及如何最大化代码重用性和可读性（这实际上意味着可维护性）的良好示例和建议。

在这种情况下，您还应该问自己是否要区分绝对坐标对和相对坐标对。 如果这样做，则两个点之间的差应该是Size或Offset ，而不是Point 。 （如果您曾经在DateTime和TimeSpan类中使用过一个库，那么您已经看到了这个概念的实际效果。C++本身将其用于标准库的time_point vs duration ，两者都在命名空间std::chrono time_point找到。您有一个二维的版本。）

Answer 2

struct Point {
    double  x;
    double  y;

    Point operator-(const Point& that) const
    {
       Point result;
       result.x = this->x - that.x;
       result.y = this->y - that.y;
       return result;
    }
};

Answer 3

如果要减去点，则需要提供一个重载运算符来实现。 C ++不会自动为类类型生成算术运算，因为大多数时候它们是没有意义的。

这样的事情应该做到：

Point operator-(Point lhs, Point rhs) {
    return {lhs.x-rhs.x, lhs.y-rhs.y};
}

尽管我可能会为返回类型引入一种新类型（ Vector或Offset或其他类型），以防止在应该使用点时使用点之间的偏移量的类别错误。

Answer 4

这是入门的基本草图：

Point operator-( const Point& lhs, const Point& rhs )
{
    Point result;
    // make sure this is what you want:
    result.x = lhs.x - rhs.x;
    result.y = lhs.y - rhs.y;
    return result;
}

请注意，这是一个自由函数，它不在Point的定义之内。 随便放。

Answer 5

看看http://www.cplusplus.com/doc/tutorial/classes2/ 。 它对操作符重载有很好的解释。

您的代码说的是从p中减去line.StartPoint。 但是，您的结构没有该操作的已定义行为。 因此，除非您告诉编译器如何对结构执行该操作，否则不能使用语法p - line.StartPoint 。

结构中的方法签名可能看起来像这样：

Point operator-(const Point &other) { }

您需要向该方法添加逻辑，以告诉编译器如何在结构上执行减法运算。

Answer 6

如果将两个数字加/减/乘...等，编译器就会知道您的意思，一切都很好。 如果您想减去某个类，则编译器并不固有地知道如何执行此操作（对于ANY类），但是为您提供了一个工具来定义如何将两个类相减，并且看起来像这样（使用Point类） ：

    Point operator-(Point p1, Point p2)
    {
         Point result;
         result.x = p1.x - p2.x;
         result.y = p1.y - p2.y;
         return result;
    }

现在，编译器知道如何通过调用此函数减去两点。