为向量重载“+、-、*”运算符时遇到问题 - “运算符不匹配...”

Question

我正在尝试重载向量的基本算术运算符。这个想法是创建一个计算器，可以加、减和乘以非常长的数字（例如长度为 4000）。当我添加两个向量时，我希望我的程序从两个向量的开头循环，添加值，然后将它们推送到第三个向量。我知道我不应该重载 std 类，或者我可以使用 stl 和 boost 来完成此任务，但我的项目不允许这样做。

我的主要问题是我的程序似乎无法识别我的重载运算符。这是一个代码sn-p：

来自

//calculator.h
class Calculator {
public: 

....

void Solve();

friend std::vector<int> operator+(const std::vector<int> &op1, const std::vector<int> &op2);
friend std::vector<int> operator-(const std::vector<int> &op1, const std::vector<int> &op2);
friend std::vector<int> operator*(const std::vector<int> &op1, const std::vector<int> &op2);

}

和

//calculator.cpp
void Calculator::Solve() {
    ...
    if(operation == '-') {
        op1 = op1 - op2;
    }
    else if(operation == '+') {
        op1 = op1 + op2;
    }
    else if(operation == '*') {
        op1 = op1 * op2;
    }
    ...
}

friend std::vector<int> operator+(const std::vector<int> &op1, const std::vector<int> &op2) {
    std::vector<int> toreturn;
    ...
    //use a couple loops to add vectors together
    ...
    return toreturn;
}

当我使用 g++ (-v = 5.4, ubuntu 16.04) 编译时，出现以下错误：

error: no match for ‘operator-’ (operand types are ‘std::vector<int>’ and ‘std::vector<int>’)
polynomial1 = polynomial1 - polynomial2;
                          ^
In file included from /usr/include/c++/5/vector:65:0,
             from Calculator.h:18:
/usr/include/c++/5/bits/stl_bvector.h:208:3: note: candidate: std::ptrdiff_t std::operator-(const std::_Bit_iterator_base&, const std::_Bit_iterator_base&)
operator-(const _Bit_iterator_base& __x, const _Bit_iterator_base& __y)
^
/usr/include/c++/5/bits/stl_bvector.h:208:3: note:   no known conversion for argument 1 from ‘std::vector<int>’ to ‘const std::_Bit_iterator_base&’
In file included from /usr/include/c++/5/bits/stl_algobase.h:67:0,
             from /usr/include/c++/5/vector:60,
             from Calculator.h:18

我试图在全局范围内使向量重载（它们不适用于 Calculator 类的私有成员），试图使它们成为成员函数（使用单个参数 rhsObj 和 @987654327 @)，设置 op1=op1+op2 为std::vector<int> temp = op1 + op2。到目前为止没有任何效果。我什至尝试使用基本相同的代码创建一个公共函数std::vector<int> Add(std::vector<int> op1, std::vector<int> op2)，但没有成功。

任何帮助将不胜感激！

Answer 1

您的代码无法编译，因为 friend 声明仅使名称可用于 argument-dependent lookup。

由于参数在std 中，因此仅在std 中搜索运算符。您的函数不在std 中，因此找不到。

在尝试将运算符添加到 std 之前 - 不要，这是未定义的行为。

可以提供非朋友声明，以便在搜索封闭范围 (see example - credit to BlackMoses) 的常规查找步骤中找到名称。

但是从两个方面来说这是一个坏主意：

1. 这些运算符的查找会不一致；例如考虑this modification of the above code - 如果在更窄的命名空间中找到运算符名称，它将永远不会到达封闭的命名空间。因此，您应该只进行运算符重载，以便 ADL 找到它们（即，至少一个操作数与重载的运算符函数位于同一类或命名空间中）。

2. 无论如何，这都是对重载运算符的不良使用。如果合并您的代码的其他人不想要这些重载怎么办？他们对您班级的用户没有帮助。运算符重载的想法是为使用您的类的人提供直观的语法（在这种情况下为Calculator）。您可以只使用普通函数来实现类的成员函数。