如何在 C++ 中为数组重载 + 运算符？

Question

对于学校的 C++ 练习，我需要重载 + 运算符来连接 2 个数组。我需要在一个泛型类中做到这一点。

例如：

a1 = {1, 3, 4}
a2 = {2, 3, 5, 6}
=> a = {1, 3, 4, 2, 3, 5, 6}

我有这段代码，但它不起作用。

#include <iostream>
#include <array>

using namespace std;

template <class T>
T operator+(const T& a1, const T& a2)
{
  T a;
  for (typename T::size_type i = 0; i < a1.size() + a2.size; i++) {
      if (i < a1.size()) {
        a[i] = a1[i];
      } else {
          a[i] = a2[i];
      }
  }
  return a;
}

int main()
{
  array<int,3> a1 = { 1, 3, 4 };
  array<int,4> a2 = { 2, 3, 5, 6 };
  array<int,7> a3 = a1 + a2;

  for (int i = 0; i < 5; i++)
    cout << a1[i] << '+' << a2[i] << '=' << a3[i] << ' ';

  cout << endl;
  return 0;
}

此代码不起作用，这是我在控制台中收到的：

main.cpp:32:24: error: no match for ‘operator+’ (operand types are ‘std::array’ and ‘std::array’)
   array<int,7> a3 = a1 + a2;
                     ~~~^~~~
main.cpp:15:3: note: candidate: template T operator+(const T&, const T&)
 T operator+(const T& a1, const T& a2)

我应该怎么做才能解决这个问题？还有一个问题，这段代码是否使用泛型类？任何反馈将不胜感激！

Answer 1

T operator+(const T& a1, const T& a2) 接受两个Ts 作为参数并返回一个T。这不是你想要的。

这是您可以使用operator+ 连接两个数组的方法：

#include <iostream>
#include <array>

    
template <typename T,size_t M,size_t N>
std::array<T,M+N> operator+(const std::array<T,M>& a1, const std::array<T,N>& a2) {
  std::array<T,M+N> a;
  for (size_t i = 0; i < M; ++i) {
      a[i] = a1[i];
  }
  for (size_t i = 0; i < N; ++i) {
      a[i + M] = a2[i];
  }
  return a;
}

int main() {
    std::array<int,3> a1 = { 1, 3, 4 };
    std::array<int,4> a2 = { 2, 3, 5, 6 };
    std::array<int,7> a3 = a1 + a2;

    for (const auto& e : a3){
        std::cout << e << " ";
    } 

    std::cout << "\n";
}

您的代码以某种方式混合了元素加法和连接。并且在operator+ 的实现中存在一些拼写错误（例如size 而不是size() 和访问a2 越界）。

还有一个问题，这段代码使用泛型类吗？

没有。您的operator+（和上面的那个）是一项免费功能。 std::array 是一个通用容器，std::array<int,N> 是一个类。