作爲成員函數和非成員函數的運算符函數

Question

將運算符重載作爲成員和非成員函數的想法非常混淆。

當我們將運算符重載爲非成員函數時，我們的實際意思是什麼，以及當我們將運算符重載爲成員函數時，我們的意思是什麼。雖然我知道非會員功能是朋友的功能。

Answer 1

如果您將運算符重載爲非成員函數，則需要在參數列表中明確指定要對其進行操作的對象。

如果您將其作爲成員函數重載，則「this」指針將爲您完成部分工作。

請看下面的例子：

class Test { 
    public: 
    friend Test operator+(const Test &lhs, const Test &rhs); // Non-member function 
    Test operator+(const Test &rhs); // Member function 
}; 

兩者的區別在於，非成員函數沒有this指針編譯器方便地傳遞給你，只要你是在談論一個特定實例一類。

成員函數有一個lhs推斷，因此你只需要提供rhs。

請注意，「朋友」不是必需的，但如果您想訪問Test的私人會員，則需要它。

編譯器可以基於參數計數來消除歧義。如果你想聲明friend Test operator+(const Test &rhs)，它會抱怨論證不足，因爲+是一個二元運算符。成員函數操作符+的lhs是「this」。

Answer 2

例如

class Foo { 
public: 
    Foo operator+(Foo) // member variant 
    // declared inside the function 
}; // end of class 

Foo operator+(Foo lhs, Foo rhs) // non-member variant 
{ // declared outside the class 
    // could be just a call to the member variant 
    lhs.operator+(rhs); 
    // I usually do this when implementing std::stream operators, 
    // don't remember why just now. 
} 

非成員不需要添加爲朋友，也可以是，如果它需要訪問內部狀態。 如果我沒有記錯的話，非成員在編譯器上的模板化代碼和名稱空間方面有一些優勢，在非成員變體中的朋友也可以很好地記錄在類之外有一個函數，具體到這個類。它告訴我，如果我改變這個班，我可能不得不查看非成員操作員，以確保我沒有破壞任何東西。

Answer 3

大多數操作員應該定義爲成員。

class MyClass 
{ 
... 
public: 
    const MyClass& operator+=(const MyClass&); 
}; 

位，這是在行爲以下相同：

class MyClass {...}; 
const MyClass& operator+=(const MyClass&, const MyClass&); 

的在第一示例中隱含this很是類似的第一個參數的第二示例。如果第二個示例需要訪問MyClass的內部狀態，則需要使用friend ed。

class MyClass 
{ 
    friend const MyClass& operator+=(const MyClass&, const MyClass&); 
}; 
const MyClass& operator+=(const MyClass&, const MyClass&); 

原型的例外是operator<<上std::ostream。

std::ostream& operator<<(std::ostream&, const MyClass&); 

這在邏輯上是MyClass的一員，但由於參數的順序它必須是兩個類的非會員或std::ostream成員。由於您無法將成員添加到std::ostream，因此必須將其定義爲非成員。

Answer 4

一個小例子：（我沒試過編譯這個代碼，但我希望它的工作原理）

class MyClass 
{ 
public: 
    MyClass operator+(const MyClass& other) const; //member operator declaration 

    friend MyClass operator-(const MyClass& first, const MyClass& second); //non-member operator friend declaration 
private: 
    int _a; 
} 

//member operator definition 
MyClass MyClass::operator+(const MyClass& other) const 
{ 
    MyClass result; 
    result._a = _a + other._a; 
    return result; 
} 

//non-member operator definition 
MyClass MyClass::operator-(const MyClass& first, const MyClass& second) 
{ 
    MyClass result; 
    result._a = first._a - second._a; 
    return result; 
} 

心靈的差異：在成員運營商定義，我不第一_a前後指定什麼「=」 - 假設這個 - > _ a。

只有當您的類的實例是操作符的第一個參數時，纔可以使用成員操作符函數。例如，如果您想要執行類似2 + myClassObject的操作，則需要覆蓋非成員操作員MyClass MyClass::operator+(int first, const MyClass& second)（或者您想要的任何返回值）。

還請注意，我只需要我的非會員運營商的友誼聲明有權訪問私人_a字段。