Question

以下是字符串类的抽象。

class string {
public:
    string(int n = 0) : buf(new char[n + 1]) { buf[0] = '\0'; }
    string(const char *);
    string(const string &);
    ~string() { delete [] buf; }

    char *getBuf() const;
    void setBuf(const char *);
    string & operator=(const string &);
    string operator+(const string &);
    string operator+(const char *);

    private:
       char *buf;
    };

    string operator+(const char *, const string &);
    std::ostream& operator<<(std::ostream&, const string&);

我想知道为什么这两个运算符重载函数

  string operator+(const char *, const string &);
  std::ostream& operator<<(std::ostream&, const string&);

不是类成员函数或朋友函数？我知道两个参数运算符重载函数通常是朋友函数（我不确定，如果你也可以启发我会很感激）但是我的教授也没有宣称它们是朋友。以下是这些功能的定义。

 string operator+(const char* s, const string& rhs) {

           string temp(s);
           temp = temp + rhs;
           return temp;
 }

 std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const string& s) {
     return out << s.getBuf();
 }

任何人都可以用一个小例子来解释这个问题，或者引导我提出类似的问题。提前致谢。此致

Answer 1

我们来谈谈运营商+。将其作为非成员允许使用以下代码

string s1 = "Hi";
string s2 = "There";
string s3;

s3 = s1 + s2;
s3 = s1 + "Hi";
s3 = "Hi" + s1;

如果operator +是成员而不是命名空间作用域函数，则无法使用最后一个赋值语句。但是如果它是命名空间作用域函数，则使用转换构造函数“string（const char *）;”将字符串文字“Hi”转换为临时字符串对象。并传递给运营商+。

在您的情况下，可以管理而不将此功能设为朋友，因为您拥有私人会员'buf'的访问者。但通常，如果由于某种原因未提供此类访问器，则需要将这些命名空间范围函数声明为朋友。

现在让我们谈谈运营商＆lt;＆lt;。

这是为ostream对象定义的插入运算符。如果他们必须打印用户定义类型的对象，则需要修改ostream类定义，这是不推荐的。

因此，运算符在命名空间范围内过载。

在这两种情况下，都有一个众所周知的Argument Dependent Lookup原则，这是查找这些命名空间范围函数的核心原因，也称为Koenig Lookup。

另一个有趣的读物是Namespace Interface Principle

Answer 2

friend关键字授予对protected的{{1}}和private成员的访问权限。它没有在您的示例中使用，因为这些函数不需要使用class的内部; <{1}}界面就足够了。

string函数永远不是类的成员，即使在public范围内定义也是如此。这是一个相当令人困惑的问题。有时friend用作在class {}括号内定义非成员函数的技巧。但在你的例子中，没有什么特别的东西，只有两个功能。而且这些功能碰巧是操作员超载。

样式不好将某些friend重载定义为成员，而另一个重定义为非成员。通过使所有这些成员成为非成员来改进界面。不同的类型转换规则应用于在重载函数内变为class {}的左侧参数，这可能导致混乱的错误。因此，可交换运营商通常应该是非成员（operator+或不成员）。

Answer 3

运算符可以通过成员函数和独立（普通）函数重载。独立重载功能是否是朋友是完全无关紧要的。友谊属性与运算符重载完全无关。

当您使用独立函数时，您可能需要直接访问该类的“隐藏”（私有或受保护）内部，即将该函数声明为friend时。如果您不需要这种特权访问（即您可以根据类的公共接口实现所需的功能），则无需将该函数声明为friend。

这就是它的全部。

声明一个独立的重载功能，因为朋友变得如此受欢迎，以至于人们经常称之为“由朋友功能超载”。这真是一个误导性的误称，因为正如我上面所说，友谊本身与它无关。

此外，即使人们不需要特权访问该类，人们有时也会将重载函数声明为friend。他们这样做是因为friend函数声明可以在类定义中包含函数的直接内联定义。没有friend，就会被迫做一个单独的声明和一个单独的定义。在某些情况下，紧凑的内联定义可能看起来更“干净”。

Answer 4

我对C ++重载有点生疏，但我会通过这个简单的备忘录完成上述答案：

如果左侧操作数的类型是用户定义类型（例如，类），您应该（但不必）实现运算符作为成员函数重载。请记住，如果这些重载 - 很可能是 + ， + = ， ++ ... - 修改在左侧操作数中，它们返回对调用类型的引用（实际上是在修改后的对象上）。这就是为什么，例如在Coplien的规范形式中，operator=重载是一个成员函数并返回“UserClassType＆amp;” （因为实际上函数返回*this）。
如果左侧操作数的类型是系统类型（int，ostream等...），您应该实现运算符作为独立函数重载。

顺便说一下，我总是被告知friend关键字是坏的，丑陋的并且吃孩子。我想这主要是编码风格的问题，但我建议你在使用它时要小心，并尽可能避免使用它。（我从来没有遇到过强制使用它的情况，所以我无法说出来！）

（抱歉我的英语不好，我也有点生气）

SCY

C ++运算符重载说明

4 个答案: