作者Feis (坐吃山空)
看板C_and_CPP
標題Re: [問題] 關於運算子重載(operator overloading)
時間Sun May 24 23:34:03 2015
※ 引述《wtchen (沒有存在感的人)》之銘言：
: 問題(Question)：
: 目前正在寫一個可以進行加減乘除的大數class。
: 有一個關於operator overloading的問題：
: 據我所知可以使用method(寫在class裏面)或function(class外面)
: 請問一般情況下使用method還是function好呢？
: 我想要overload的operator包括
: +, -, *, /, +=, -/, *=, /=, %
: 目前我唯二知道需要用function解決的有兩種情況：
: - operator 作用於 class 跟另一種 class
: ex: Complex a; double b; Complex c = a * b;
: - 需要用到cout <<
: ex: Complex a(1,1); cout << a << endl;
: 謝謝。
就 C++ 而言，在成員或非成員函式取捨時我的想法大概是這樣的順序:
1. 語法限制: 有些情況下你根本沒得選
情況一: operator=, operator[], operator() 和 operator-> 在標準規定是不能用
非成員函式多載。此時只能用
成員函式。
情況二: 當你為二元運算子時，如果左運算元的類別定義無法更改。例如你提到
cout << a; 。此時只能用
非成員函式。
情況三: 當你為一元運算子時，如果運算元為 enum 型態，此時只能用
非成員函式。
2. 安全考量: 避免隱性轉型。
情況: 當你為二元運算子時，如果左運算元為內建型態或 enum，則優先使用
非成員
函式。
3. 封裝考量: 一般非成員函式的優點在於保證其無法存取私有成員。所以從封裝來看，
如果可以的話，
非成員函式應該優先。
問題發生在當我們需要存取私有成員時會有兩個選擇: 一個是使用成員函
式，另一個則是使用 friend 的非成員函式。
情況一: 如果是一元運算子，或者是二元運算子但是兩個運算元的類別相
同時，我傾向用
成員函式。主要是因為從屬性蠻明確的。
情況二: 如果是二元運算子且兩個運算元的類別不同。則此時看其兩運算
元角色是否一樣，例如其是否遵守交換律，也就是兩個運算元交
換位置是否會得到一樣的結果。如果遵守交換律我會選用
非成員
函式 (加 friend)，反之則通常是因為會修改到左運算元的內容
(例如 operator +=)，此時我會使用
成員函式。當然其他情況
就看自己覺得哪個合理 Orz.
依照我的想法，原 po 的 +, - , *, /, % 我會用非成員函式， +=, -=, *= 和 /= 會
用成員函式。不過我相信每個人看法一定有所差異。
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 140.122.83.198
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/C_and_CPP/M.1432481647.A.068.html
推 azureblaze: 就封裝而言「非成員非friend」是比較好的 05/24 23:41
→ azureblaze: 掛了個friend上去他的存取權就跟成員沒兩樣了 05/24 23:41
→ Feis: *可以參考 05/24 23:46
→ Feis: 發現自己少寫了一個情況. 補了一下二元運算子但類別一樣的 05/24 23:58
※ 編輯: Feis (140.122.83.198), 05/25/2015 00:27:41
推 wtchen: 問個問題，當二元運算子跟非同類別之物件作用時 05/25 01:41
→ wtchen: 例如complex a, double b, complex c = a*b 05/25 01:42
→ wtchen: 跟complex c = b*a結果會一樣嗎？我是說只要用非成員函式 05/25 01:43
→ wtchen: 就會自動遵守交換律嗎(有點搞混狀態) 05/25 01:43
推 LPH66: Feis 說的是語意上的交換律, 編譯器永遠當被 overload 的 05/25 01:51
→ LPH66: operator 是不可交換的 05/25 01:51
推 wtchen: 所以若我要讓交換律成立，我得寫兩個非成員函式？ 05/25 02:08
→ wtchen: const complex operator*(double a, BigNumber& b) 05/25 02:09
→ wtchen: 和const complex operator*(BigNumber& b, double a) ? 05/25 02:09
推 wtchen: (抱歉，BigNumber是我正在寫的大數物件) 05/25 02:11
推 LPH66: 你要直接寫確實是這樣沒錯, 不過這裡如我前篇推文說的 05/25 04:06
→ LPH66: 一般來說會寫 BigNumber(double) 以及 05/25 04:08
→ LPH66: BigNumber operator* (const BigNumber&,const BigNumber&) 05/25 04:08
→ LPH66: 讓編譯器碰到這種狀況時先用前者建立暫時 BigNumber 物件 05/25 04:09
→ LPH66: 再使用後者進行計算, 這樣同一段程式就不用寫兩次 05/25 04:10
→ LPH66: 然後, operator* 一般會再使用 operator *= 來寫 05/25 04:11
→ LPH66: 同樣也是為了同一段程式不用寫兩次 05/25 04:11
→ LPH66: 這時的 operator* 會變成用傳值進來再直接 *= 後回傳 05/25 04:12