C ++中的運算符重載（operator-）

Question

我正在開發一個程序來檢測一個三角形是否嵌套在另一個三角形中。

在這里，我創建了將x和y定義為雙精度的結構點。

struct Point {

double  x;
double  y;
};

這是我實現該結構的地方：

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;


}

當我編譯時，它告訴我，“在'p-line.LineSegment :: StartPoint'中沒有匹配'operator-'。” 我真的不了解發生了什么，我想因為我一起使用它們不了解我想要哪個“點”？

我進行了研究，發現運算符重載，但這讓我感到困惑。 我真的不知道如何實現操作員重載。

如果有人可以告訴我如何精確地執行此操作，那將有所幫助。

Answer 1

這意味着編譯器不知道如何減去Point對象。 它知道如何減去內置類型，但是要對自定義類型使用運算符，則需要提供行為。

在這種情況下，您可能想要以下內容：

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;
}

有關更多指導，請參閱關於運算符重載的C ++-FAQ條目 。 那里有很多好的建議，可以幫助您避免一些陷阱，以及如何最大化代碼重用性和可讀性（這實際上意味着可維護性）的良好示例和建議。

在這種情況下，您還應該問自己是否要區分絕對坐標對和相對坐標對。 如果這樣做，則兩個點之間的差應該是Size或Offset ，而不是Point 。 （如果您曾經在DateTime和TimeSpan類中使用過一個庫，那么您已經看到了這個概念的實際效果。C++本身將其用於標准庫的time_point vs duration ，兩者都在命名空間std::chrono time_point找到。您有一個二維的版本。）

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

如果要減去點，則需要提供一個重載運算符來實現。 C ++不會自動為類類型生成算術運算，因為大多數時候它們是沒有意義的。

這樣的事情應該做到：

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

盡管我可能會為返回類型引入一種新類型（ Vector或Offset或其他類型），以防止在應該使用點時使用點之間的偏移量的類別錯誤。

Answer 4

這是入門的基本草圖：

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;
}

請注意，這是一個自由函數，它不在Point的定義之內。 隨便放。

Answer 5

看看http://www.cplusplus.com/doc/tutorial/classes2/ 。 它對操作符重載有很好的解釋。

您的代碼說的是從p中減去line.StartPoint。 但是，您的結構沒有該操作的已定義行為。 因此，除非您告訴編譯器如何對結構執行該操作，否則不能使用語法p - line.StartPoint 。

結構中的方法簽名可能看起來像這樣：

Point operator-(const Point &other) { }

您需要向該方法添加邏輯，以告訴編譯器如何在結構上執行減法運算。

Answer 6

如果將兩個數字加/減/乘...等，編譯器就會知道您的意思，一切都很好。 如果您想減去某個類，則編譯器並不固有地知道如何執行此操作（對於ANY類），但是為您提供了一個工具來定義如何將兩個類相減，並且看起來像這樣（使用Point類） ：

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

現在，編譯器知道如何通過調用此函數減去兩點。