Question

我正在玩std::function<>和operator，以使C ++语句看起来像功能语言（F#），并发现operator()之间存在差异和operator<<。我的代码：

功能1（操作员过载）：

function<int(int)> operator>>(function<int(int)> f1, function<int(int)> f2)
{
  function<int(int)> f3 = [=](int x){return f1(f2(x));};
  return f3;
}

功能2（操作员过载）：

function<int(int, int)> operator>>(function<int(int, int)> f1, function<int(int)> f2)
{
  function<int(int, int)> f3 = [=](int x,int y){return f2(f1(x, y));};
  return f3;
}

功能3（操作员过载）：

function<int(int)> operator()(function<int(int, int)> f1, int x)
{
  function<int(int)> f2 = [=](int y){return f1(x, y);};
  return f2;
}

当功能1和功能2（或操作员过载）时，功能3发出错误：

error: ‘std::function<int(int)> operator()(std::function<int(int, int)>, int)’ must be a nonstatic member function
     function<int(int)> operator()(function<int(int, int)> f1, int x)
                                                                    ^

为什么operator()需要是非静态成员？我认为它与What is the difference between the dot (.) operator and -> in C++?不同在这个问题中，答案是用指针来解释的。但在这里我使用的是简单的operator()和operator>>，它与指针无关。

Answer 1

这些是语言设计者决定的规则。 std::function允许语法看起来像是类本身的一部分（在你的情况下是operator()），该类的接口应该由类本身控制。

标准在

中定义了这个

13.5.4函数调用[over.call]

¹ =应为具有任意数量参数的非静态成员函数。 [...]

强调我的

其他运营商也做出了类似的决定，例如分配[]，下标->和类成员访问>>，而对于像{{1}}这样的运营商，他们认为这是有意义的允许在两个（几乎）任意类之间添加运算符，而与类的接口本身无关。

Answer 2

operator>>()可以作为非静态成员或独立函数调用，具体取决于它是如何为左侧数据类型定义的。声明：

lhs >> rhs

可以解析为：

lhs.operator>>(rhs) // non-static member

或者：

operator>>(lhs, rhs) // standalone function

另一方面，

operator()不能作为独立函数调用。它必须在左侧有一些东西来调用它。声明：

lhs(arguments)

只能解析为：

lhs(arguments) // only if lhs is an actual function

或者：

lhs.operator()(arguments) // must be a non-static member

没有允许语句的C ++语言语法：

lhs(arguments)

解析为：

operator()(lhs, arguments)

Answer 3

operator>>()可以作为非成员函数重载，但不能operator()重载。 operator()只能是class或struct的非静态成员函数。

来自标准：

13.5.4函数调用 [over.call]

1 operator()应为具有任意数量参数的非静态成员函数。它可以有默认参数。它实现了函数调用语法

postfix-expression（expression-list opt）

其中 postfix-expression 评估为一个类对象，并且可能为空的表达式列表匹配该类的operator()成员函数的参数列表。因此，如果x(arg1,...)存在且操作符被选为最佳匹配，则x.operator()(arg1, ...)类型对象x的{{1}}被解释为T通过重载解析机制（13.3.3）起作用。

为什么C ++设计者选择不允许非成员operator（）（）？

3 个答案:

13.5.4函数调用[over.call]