包含在智能指针中的类的运算符重载

Question

我一直在尝试在一个包含在智能指针中的类上进行一些运算符重载（*和+）。

auto p = std::make_unique<Polynomial<T>>();

当我尝试使用正常重载来重载它时，它显然要求智能指针类型。

编辑，所以：

std::unique_ptr<Polynomial<T>> operator+(const std::unique_ptr<Polynomial<T>>& right);

template<class T>std::unique_ptr<Polynomial<T>> Polynomial<T>::operator+(const std::unique_ptr<Polynomial<T>>& right) {
    //Do stuff
}

而错误：

那么当类封装在smartpointer中时，如何重载正常运算符呢？

Answer 1

别。

在指针上运行这些操作，而不是在指针上：

*p = *p + *p

如果突然指针具有完全不同且意外的语义，那么对于代码的用户来说会非常混乱。

这对你来说也很困惑。

Answer 2

为了直接回答你的问题，我同意@LightnessRacesinOrbit： 不要 。 但是写另一个答案的原因是你问的问题对我来说听起来有点像XY问题 。

你有一个Polynomial<T>类，但你希望用户将它包装在智能指针中？ 这很可疑，因为理智的设计只是希望用户直接使用Polynomial ，从而提供直接在该类型上工作的普通操作员。

退后一步，想一想为什么你认为智能指针会被使用/需要/有帮助。 通常，这是出于效率假设的原因而做的，对吧？ 但这只是意味着你应该重新思考如何实现Polynomial本身。 请看以下内容：

• Polynomial是否具有移动构造函数和分配？ 如果没有，请实施它。
• 存储的数据怎么样？ 也许内部存储应该由智能指针管理。 与移动语义一起，这可以导致非常有效的操作。
• 对于运算符重载，执行a+=b; ，使用库为您生成a+b 。 检查Boost.Operators或我的df.operators ，后者也是移动感知的。

使用正确的实现，使用std::unique_ptr<Polynomial<T>>的冲动应该消失:)

Answer 3

那么当类封装在smartpointer中时，如何重载正常运算符呢？

只需像平常一样声明它们：

template<typename T>
Polynomial<T> operator*(Polynomial<T> lhs, Polynomial<T> rhs) { ... }

template<typename T>
Polynomial<T> operator+(Polynomial<T> lhs, Polynomial<T> rhs) { ... }

然后给出类似的东西：

auto p = std::make_unique<Polynomial<int>>();
auto q = std::make_unique<Polynomial<int>>();

只需致电：

auto x = (*p) * (*q);
auto y = (*q) + (*p);

现场演示

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您提供的错误：

是由于您的运营商超载的事实：

std::unique_ptr<Polynomial<T>> operator+(const std::unique_ptr<Polynomial<T>>& right);

正在重载一元运算 operator+表达式+x 。

和另外一个：

template<class T>
std::unique_ptr<Polynomial<T>> Polynomial<T>::operator+(const std::unique_ptr<Polynomial<T>>& right) {
    //Do stuff
}

重载operator+为Polynomial<T>和std::unique_ptr<Polynomial<T>>类型的操作数。

因此给定两个unique_ptr<Polynomial<T>> ，即x和y ，表达式如下：

x + y

找不到operator+的重载决策。

我也强烈反对标准库类型的运算符重载。