重载操作符 - c++中操作符重载需要写多种重复版本(引用与右值引用),有无方法可以简化
高洛峰
高洛峰 2017-04-17 15:38:40
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例如:

mat33 operator +(mat33& m1, mat33& m2);
mat33 operator -(mat33& m1, mat33& m2);
mat33 operator +(mat33&& m1, mat33&& m2);
mat33 operator -(mat33&& m1, mat33&& m2);
mat33 operator +(mat33&& m1, mat33& m2);
mat33 operator -(mat33&& m1, mat33& m2);
mat33 operator +(mat33& m1, mat33&& m2);
mat33 operator -(mat33& m1, mat33&& m2);

有无什么方法可以简化这一大串?

高洛峰
高洛峰

拥有18年软件开发和IT教学经验。曾任多家上市公司技术总监、架构师、项目经理、高级软件工程师等职务。 网络人气名人讲师,...

全部回覆(2)
迷茫

如果你想要減少聲明的次數,那是有辦法的,簡化程式碼似乎不可能。依照你的聲明思路,&&,&&&&,&可以將工作代理給&,&&。這樣程式碼不複雜,也沒有重複。

這裡至少需要兩個實現,其中一個移動數據,另一個不移動數據。移動資料分lhs和rhs。同時也要兼顧ADL。實現這些至少需要聲明三個重載。用模板可以將聲明減少到兩個:

template <class T>
std::enable_if_t<std::is_convertible<T, mat33>::value, mat33>
operator+(T &&, const mat33 &) {
  if (std::is_rvalue_reference<T &&>::value && !std::is_const<T>::value) {
    std::cout << "move from lhs" << std::endl;
  } else {
    std::cout << "no move" << std::endl;
  }
  return {};
}

template <class T>
inline mat33 operator+(T &&lhs, mat33 &&rhs) {
  std::cout << "rhs -> lhs, ";
  return std::move(rhs)+lhs;
}

PS: c++17後可以用constexpr if實作靜態分枝。 c++17之前編譯器也通常可以完成這樣的最佳化。

測試程式碼:

#include <utility>
#include <type_traits>
#include <iostream>

namespace detail {

struct mat33 {};

template <class T>
std::enable_if_t<std::is_convertible<T, mat33>::value, mat33>
operator+(T &&, const mat33 &) {
  if (std::is_rvalue_reference<T &&>::value && !std::is_const<T>::value) {
    std::cout << "move from lhs" << std::endl;
  } else {
    std::cout << "no move" << std::endl;
  }
}

template <class T>
inline mat33 operator+(T &&lhs, mat33 &&rhs) {
  std::cout << "rhs -> lhs, ";
  return std::move(rhs)+lhs;
}

} // namespace detail


int main() {
  detail::mat33 a, b;
  const detail::mat33 ca, cb;
  
  // move from lhs
  std::move(a)+b;
  std::move(a)+cb;
  
  // rhs -> lhs, move from lhs
  a+std::move(b);
  ca+std::move(b);

  // no move
  a+b;

  ca+cb;
  std::move(ca)+cb;
  ca+std::move(cb);

  a+cb;
  ca+b;
  std::move(ca) + b;
  a + std::move(cb);

  return 0;
}
小葫芦
mat33 operator +(const mat33& m1, const mat33& m2);
mat33 operator -(const mat33& m1, const mat33& m2);

不就搞定了。 。 。
const & 能符合所有引用(左值、右值、常數左值、常數右值)。

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