運算符在C ++中重載'+'運算符

Question

我在下面的代碼在Visual Studio 2008上運行時遇到問題。當您有如下語句要重載時，如何為operator +編寫函數定義？

class Distance
{
    private:
        int feet,inches;
};

main......

Distance Obj, Obj1(2, 2);

Obj = 3 + Obj1; // This line here

Obj1+3很簡單，但是這個編譯器如何知道它必須進行重載呢？

假設我必須將值3添加到Obj1的數據成員feet 。

Answer 1

現在有幾個答案建議使用非成員operator+重載來允許Distance和int對象的“加法”。 這實際上沒有任何意義：將一個具有單位的Distance添加到一個int ，這沒有意義嗎？

但是，將兩個Distance對象添加在一起確實很有意義。 如果您有一個兩英尺的距離，而又加上了三英尺的距離，那么您將得到五英尺的距離。 這是有道理的。

您可以通過在兩個Distance對象之間重載operator+來完成此operator+ （為簡單起見，我假設您的Distance只有一個包含inch的字段。在實際應用中，您不希望為inch和feet分別設置字段您可能希望使用SI單位（例如儀表），但這取決於應用程序，完全取決於您）：

Distance operator+(const Distance& lhs, const Distance& rhs)
{
    return Distance(lhs.inches + rhs.inches);
}

但是，如果您希望能夠執行以下操作，這對您沒有幫助

Distance d;
d = d + 42; // assume 42 has the same units as a Distance object has

為了使之有意義，可以使用轉換構造函數：

struct Distance
{
    Distance(int in = 0) : inches(in) { }
private:
    int inches;
};

這里的構造函數是一個轉換構造函數，因為它不是explicit ，可以用單個參數調用。 它允許將單個int （或可隱式轉換為int ）轉換為Distance對象。 這可以讓你寫

Distance d;
d = d + 42;

為什么這與使用帶有Distance和int參數的operator+重載不同？ 簡單：它強制從int到Distance的轉換在加法之前進行，因此實際加法不必關心其操作數：它僅將兩個距離加在一起，並讓Distance構造函數處理需要進行的任何轉換地點。

Answer 2

您需要編寫一個自由函數（在class外部）：

Distance operator+(int lhs, const Distance& rhs)
{
  return ...;
}

如果...需要使用Distance私人成員，則使其成為Distance的朋友。

class Distance
{
  ...
  friend Distance operator+(int lhs, const Distance& rhs);
};

最后，如果您希望能夠在左側使用Distance + ，只需定義上述另一個operator+重載，但將Distance作為第一個參數。

綜上所述，我將避免做您似乎正在做的事情。 作為Distance課程的用戶，我不知道您在做什么會增加3英尺，3英寸或3米。 如果您不打算使用SI單位（米），那么您不應該允許添加非Distance值。

Answer 3

除了要重載+兩個Distance對象的+運算符外，還應避免其他答案中指出的重載operator+(const Distance &, int) 。 最好定義一些常量，例如：

const Distance feet(1,0);
const Distance inch(0,1);

並重載運operator*(int, const Distance &)以便您可以編寫：

Distance dist = 3 * feet + 5 * inch;
Distance dist2 = dist + 2 * feet;

更具可讀性。

Answer 4

通常，將這種形式的運算符聲明為：

Distance operator+(int lhs, const Distance& rhs) {
  // Assuming the int value represents feet
  return Distance(rhs.feet + lhs, rhs.inches);
}

您可能還想定義對稱：

Distance operator+(const Distance& lhs, int rhs) {
  // Assuming the int value represents feet
  return Distance(lhs.feet + rhs, lhs.inches);
}

另外，我建議您聽取James McNellis的建議-如果您只有一個成員代表一個單位的長度，那么您的工作將得到簡化。