Question

我刚刚发现复合赋值运算符（例如operator+=或operator-=）可以在类范围之外重载。

考虑：

class X { }; // A third party class

// The following function is legal:
X& operator+=(X& lhs, const X& rhs) {
    // ...
}

显然，非成员函数不能触及X的私有接口，因此这里没有封装问题。但它确实使它看起来好像它是X自己界面的一部分，显然它不是。

在我看来，这可能导致一些严重的代码滥用和混乱的行为。想象一下，有人认为将它用于标准包含的一些“聪明的黑客”会很好，例如std::vector或std::map。

这是特别奇怪的，因为operator[]和operator->之类的其他运算符不能成为我认为的非成员函数。

那为什么允许呢？

Answer 1

那为什么允许呢？

您要求我们阅读Stroustrop的思想。不可能。
但是C ++的一般原则并不是限制开发人员（我们不提供一套可以安全使用的绝对工具。我们提供全套剃刀锯和旋转连枷）。

在我看来，这可能导致一些严重的代码滥用和混乱的行为。想象一下，有人认为将它用于标准包含的一些“聪明的黑客”会更好，例如std :: vector或std :: map。

是的，它可以当你滥用运算符重载时，它可能导致一些危险和致命的事情。最好不要这样做（特别是对于其他人或标准类）。

但它可以提供一些潜在有用的情况（当你小心的时候）。这在构建数字“类型”类时特别有用，因为它有助于自动转换，使代码更自然易读。

Answer 2

考虑库A是否定义了一个对象（比如说一个Matrix对象）。库B扩展了库A，其中包含一些类似的对象（比如矢量）。

库B想要定义将矩阵链接到向量的运算符（例如，乘法）。但是如果定义这些运算符重载必须在原始对象中完成，则编写器将被卡住，并且用户将处于奇怪的情况，他们可以执行向量*矩阵，但不能使用矩阵*向量。

如你所述，特别注意+ =和 - =，考虑一个1乘n的矩阵，它本质上是一个向量。我们现在希望能够执行矩阵+ =向量。

允许在外部定义它们可以避免此问题。

在我看来，这可能导致一些严重的代码滥用和混乱的行为

非常正确。但是不要忘记这是一种内置预处理器的语言。如果其他开发人员想让您感到困惑，他们已经拥有了更强大的工具。

Answer 3

嗯，一个原因是它们可能并不总是适用于类。例如，一组类型安全的标志可能被实现为带有重载运算符的 enum，包括复合赋值运算符：

enum Flags : unsigned {
    None   = 0   ,
    Hot    = 1<<0,
    Crazy  = 1<<1,
    Single = 1<<2
};

constexpr Flags operator | (Flags L, Flags R) {
    return (Flags)((unsigned)L | (unsigned)R);
}

// there's nothing this can be a member *of*.
Flags & operator |= (Flags &L, Flags R) {
    return (L = L | R);
}

// etc...

为什么重载复合赋值运算符可以是非成员函数？

3 个答案: