C ++运算符重载和隐式转换

Question

我有一个封装了一些算术的类，比方说定点计算。我喜欢重载算术运算符的想法，所以我写了以下内容：

class CFixed
{
   CFixed( int   );
   CFixed( float );
};

CFixed operator* ( const CFixed& a, const CFixed& b )
{ ... }

一切正常。我可以写3 * CFixed（0）和CFixed（3）* 10.0f。但是现在我意识到，我可以用整数操作数实现operator *更加有效。所以我重载它：

CFixed operator* ( const CFixed& a, int b )
{ ... }
CFixed operator* ( int a, const CFixed& b )
{ ... }

它仍然有效，但现在CFixed（0）* 10.0f调用重载版本，将float转换为int（我希望它将float转换为CFixed）。当然，我也可以重载浮点版本，但它似乎是我的代码组合爆炸。有没有解决方法（或者我设计我的课程错了）？如何告诉编译器只使用int调用operator *的重载版本？

Answer 1

假设您希望为任何整数类型挑选专用版本（特别是 int ，您可以做的一件事就是将其作为模板函数提供并使用Boost.EnableIf如果操作数不是整数类型，则从可用的重载集中删除这些重载。

#include <cstdio>
#include <boost/utility/enable_if.hpp>
#include <boost/type_traits/is_integral.hpp>

class CFixed
{
public:
   CFixed( int   ) {}
   CFixed( float ) {}
};

CFixed operator* ( const CFixed& a, const CFixed&  )
{ puts("General CFixed * CFixed"); return a; }

template <class T>
typename boost::enable_if<boost::is_integral<T>, CFixed>::type operator* ( const CFixed& a, T  )
{ puts("CFixed * [integer type]"); return a; }

template <class T>
typename boost::enable_if<boost::is_integral<T>, CFixed>::type operator* ( T , const CFixed& b )
{ puts("[integer type] * CFixed"); return b; }


int main()
{
    CFixed(0) * 10.0f;
    5 * CFixed(20.4f);
    3.2f * CFixed(10);
    CFixed(1) * 100u;
}

当然，您也可以使用不同的条件来使这些重载仅在T = int时可用：typename boost::enable_if<boost::is_same<T, int>, CFixed>::type ...

至于设计课程，也许你可以更多地依赖模板。例如，构造函数可以是模板，如果需要区分整数类型和实数类型，应该可以使用这种技术。

Answer 2

您也应该使用float类型重载。从int到用户指定类型（CFixed）的转换优先于内置浮点积分转换为double。所以编译器总是会选择带<=>的函数，除非你用<=>添加函数。

有关更多详细信息，请阅读C ++ 03标准的13.3部分。感受痛苦。

似乎我也忘记了它。 :-( UncleBens 报告说，添加float只能解决问题，因为带<=>的版本应该添加为但是，无论如何添加几个与内置类型相关的运算符是单调乏味的，但不会导致组合增强。

Answer 3

如果你有只能使用一个参数调用的构造函数，那么你有效地创建了一个隐式转换运算符。在您的示例中，无论何处需要CFixed，都可以传递int和float。这当然是危险的，因为编译器可能会默默地生成调用错误函数的代码，而不是在您忘记包含某些函数声明时咆哮。

因此，一个好的经验法则说，每当你编写只能使用一个参数调用的构造函数时（请注意，这个foo(int i, bool b = false)也可以使用一个参数调用，即使它需要两个参数） ，你应该创建那个构造函数explicit，除非你真的想要隐式转换。std::string::string(const char*)构造函数不被编译器用于隐式转换。

您必须将课程更改为：

class CFixed
{
   explicit CFixed( int   );
   explicit CFixed( float );
};

我发现这条规则很少有例外。 （<=>是一个相当着名的人。）

编辑：对不起，我错过了关于不允许从<=>到<=>的隐式转换的观点。

我认为防止这种情况的唯一方法是为<=>提供运营商。

Answer 4

如何进行转换明确？

Answer 5

同意sbi，你一定要明确你的单参数构造函数。

您可以避免操作员爆炸<！> lt; <！> gt;但是，您使用模板编写的函数：

template <class T>
CFixed operator* ( const CFixed& a, T b ) 
{ ... } 

template <class T>
CFixed operator* ( T a, const CFixed& b ) 
{ ... } 

根据函数中的代码，这将仅使用您支持的转换类型进行编译。