運算符重載（朋友和成員函數）

Question

運算符重載使用friend關鍵字和作爲類內的成員函數有什麼區別？

另外，任何一元運算符重載（即作爲朋友還是作爲成員函數）的情況有什麼區別？

Answer 1

Jacob是正確的...一個friend在一個類中聲明的函數可以訪問那個類，但它根本不在類內部，其他人都可以訪問它。

對於不屬於該類的成員的運算符重載（也稱爲自由函數，它可能是朋友，也可能不是），參數與操作數相同。對於類的成員之一，第一個操作數是「隱式參數」，它變爲this。

隱式參數是從所述第一個參數的自由功能在幾個方面不同：

• 它的類型是參考與班級，而自由功能可以聲明的任何類型的用於它的第一個參數。
• 它不參與隱式類型轉換。 （它不會被轉換構造函數臨時初始化。）
• 它參與虛擬重寫解析。 （A virtual超載將由動態型的第一操作數，這是不可能的而無需額外的代碼的分類功能中選擇。）

的情況是爲一元，二元，或n進制相同的（在operator()的情況）。

成員突變的特權：運營商改變其第一個操作數（例如+=，=，前綴++）應該被實現爲成員函數，並應完全實現所有重載的膽量。 Postfix ++是二等公民;它被實施爲Obj ret = *this; ++ this; return ret;。請注意，這有時會擴展到可能包含*this = initializer的複製構造函數。

乘客自由規則：只有交換運營商（如/）應該是免費功能;所有其他運營商（例如一元公司）都應該成爲會員。交換運營商固有地製作了對象的副本;它們實現爲Obj ret = lhs; ret @= rhs; return ret;，其中@是交換運算符，lhs和rhs分別是左側和右側參數。

C++友情黃金規則：避免友誼。 friend污染設計的語義。 超載推論：如果遵循上述規則，超載很簡單，那麼friend是無害的。樣板過載定義允許它們放置在支架內。

注意，一些運營商也不能隨意功能：=，->，[]和()，因爲標準具體是這麼說的第13.5。我認爲就是這樣......我認爲一元&和*也是，但我顯然是錯的。他們應該總是作爲成員超載，但只有經過仔細考慮！

Answer 2

區別在於友誼函數實際上在全局範圍內，因此您不需要成爲該類的實例即可訪問它。

Answer 3

成員函數要求左手操作符必須是該類型的。 朋友函數可以允許在左邊的操作符上進行隱式轉換。

例如，讓我們說我們創建一個BigInt類。我們創建一個成員函數操作符+來獲取BigInt的右手操作符。

現在讓我們也說BigInt有一個構造函數，它需要一個常規的int。這個構造函數不是顯式的（顯式關鍵字），它需要一個參數。這意味着C++可以從int轉換爲BigInt。

當我們有這些東西，我們可以這樣做：

BigInt有富（5）; BigInt酒吧; bar = foo + 5;

但是，我們不能做到這一點：

BigInt有富（5） BigInt有條; bar = 5 + foo;

但是，如果我們使用了朋友函數而不是成員函數，那麼兩者都可以工作。

Answer 4

可以在rvalues上調用成員函數，而接受對非const的引用的自由函數不能用rvalues調用。例如，如果您實施operator++作爲成員，則僅編譯++function_returning_iterator_by_value()。

Answer 5

成員函數要求左側操作符必須是該類型的。朋友函數可以允許在左邊的操作符上進行隱式轉換。