Question

以前我学会了在C ++中重载操作符作为成员函数以及类的友元函数。虽然，我知道如何使用这两种技术在C ++中重载运算符。但我仍然感到困惑，**哪一个更好**？成员函数或朋友函数重载运算符，我应该使用哪个，为什么？请指导我！您的回复将受到极大的赞赏。我很高兴并感谢你的回答。

Answer 1

选择不是“会员或朋友”，而是“会员或非会员” （友谊经常被过度使用，而且通常在学校教得太早。）

这是因为您始终可以添加免费功能可以调用的公共成员函数。

例如：

class A
{
public:
    explicit A(int y) : x(y) {}
    A plus(const A& y) const { return A{x + y.x}; }
private:
    int x;
};

A operator+(const A& lhs, const A& rhs) { return lhs.plus(rhs); }

至于如何选择：如果操作符没有将类的实例作为其左操作数，则必须是一个自由函数，否则它几乎是个人的问题品味（或编码标准，如果你不是一个人）。

示例：

// Can't be a member because the int is on the left.
A operator+ (int x, const A& a) { return A{x} + a; }

对于具有相应变异运算符的运算符（如+和+=），将变异运算符作为成员而另一个作为非成员运行是很常见的：

class B
{
public:
    explicit B(int y) : x(y) {}
    B& operator+= (const B& y) { x += y.x; return *this; }
private:
    int x;
};

B operator+(B lhs, const B& rhs) { return lhs += rhs; }

但你也可以拼写出来，当然：

class C
{
public:
    explicit C(int y) : x(y) {}
    C& add(const C& y) { x += y.x; return *this; }
private:
    int x;
};

C& operator+=(C& lhs, const C& rhs) { return lhs.add(rhs); }
C operator+(C lhs, const C& rhs) { return lhs += rhs; }

Answer 2

会员功能和朋友不是两个相反的，其中您只需要选择一个。它们都可以被使用，例如，通过实现一个并让另一个调用它来避免重复代码。

struct A
{
    A operator+=(A const & second); 
};

A operator+(A const &first, A const &second)
{
    A temp(first);
    temp += second;
    return temp;
}

但是如果你想要选择一个函数，如果它需要成为成员，那么我遵循以下规则：实现一个非成员函数（{{1}或者没有）当我有一个二元运算符来尊重我们期望的对称性。示例：使用friend并且可以隐式地将A转换为int（构造函数采用A），如果我有成员函数，那么将会是什么结果。

int

使用自由功能，结果就是。

A a1, a2; 
a1 + a2; // OK 
a1 + 42; // OK
42 + a2; // KO

使用这种可能性的具体C ++类是A a1, a2; a1 + a2; // Ok a1 + 42; // Ok 42 + a2; // Ok。

std::string

总而言之，这里有一个good link来帮助你。

Answer 3

可能没有固定的规则，所以我只是给出了我的观点：在可能时使用成员函数进行运算符重载。这样做的主要原因是我将运算符视为类的组成部分，并且类的逻辑更加本地化。

为操作符重载而选择自由函数的原因是为了使类尽可能精简（仅在需要时使用朋友）。

在某些情况下，运营商不能成为会员，因此在这种情况下不会进行讨论。主要成员函数将类实例作为第一个参数，并不总是可行的（例如，运算符＆lt;＆lt;对于i / o）。

Answer 4

距离品味不远，但有些用例显然需要两种方式中的一种。

当运算符仅将您正在设计的类的成员作为参数时，封装投票使用成员函数。示例：添加两个对象：

class A {
    ...
    A operator + (const class A& other);   // naturally a member function
    ...
};

相反，当你正在编写的类的成员是操作符的第二个参数时，你只能使用友元函数

std::outstream& operator << (std::outstream& out, const class A& a);

class A {
    ...
    friend std::outstream& operator << (std::outstream& out, const class A& a); // must be friend here
};

最多可能是std::outstream的成员，但在标准C ++库中创建A类时，std::outstream类不存在...

运算符重载C ++中的friend与成员函数

4 个答案: