c++ - 运算符重载和不同的模板参数

Question

我在模板类中重载运算符+时遇到问题。 假设我有

template<typename T>
struct point{

    //Ctors:
    point(){};
    point(T _x, T _y):x(_x),y(_y){};
    point(const point<T>& p):x(p.x),y(p.y){};

    template<typename T2>
    point(const point<T2>& p):x(static_cast<T>(p.x)),y(static_cast<T>(p.y)){};



   //Coordinates:
   T x;
   T y;


   //Operator overloads:
   friend point<T> operator+(point<T> left,point<T> right ){
       return point<T>(left.x+right.x, left.y+right.y);
   }

   template<class T2>
   friend point<T> operator+(point<T2> left,point<T> right){
       return point<T>(left)+right;

   }

   template<class T3>
   friend point<T> operator+(point<T> left,point<T3> right){
       return point<T>(right)+left;
   }


};

这在调用时给我带来了歧义错误。

point<float> p1(1.2,1.4);
point<int> p2(1,2);    
point<float> p3 =p1+p2;    

这是有道理的，但是你能告诉我如何修复它的良好实践吗？

我需要 3 个运算符(operator)，否则转换可能会走向错误的方向。例如，忽略最后一个运算符重载将导致 p3.x=2 和 p3.y=4。

非常感谢!

Answer 1

在某种程度上，这是个人喜好和主观意见的问题，但我认为我会尝试模拟算术表达式结果类型的普通 C++ 规则，例如

template <class T1, class T2 >
friend
auto operator+( Point<T1> const left, Point<T2> const right )
    -> Point< decltype( left.x + right.x ) > 
{
    return {left.x + right.x, left.y + right.y};
}

---

同时满足 g++ 4.8.2 和 Visual C++ 12.0 的要求比我想象的要复杂，但这里有可以使用这两个编译器进行干净编译的具体代码:

#include <type_traits>
#include <utility>

template< class Number >
struct Point
{
    Number  x;
    Number  y;
};

template< class T1, class T2 >
auto operator+( Point<T1> const left, Point<T2> const right )
    -> Point< typename std::remove_const<decltype( left.x + right.x )>::type > 
{
    using Result_number =
        typename std::remove_const<decltype( left.x + right.x )>::type;
    using Result_point = Point< Result_number >;
    return Result_point{ left.x + right.x, left.y + right.y };
}

auto main()
    -> int
{
    Point<float> const  p1{ 1.2, 1.4 };
    Point<int> const    p2{ 1, 2 };
    Point<float> const  p3 = p1 + p2;
}

---

为了促进 Point 可能的缩小转换，您可以添加显式转换运算符成员函数，如下所示:

template< class Number >
struct Point
{
    Number  x;
    Number  y;

    template< class Other_number >
    explicit
    operator Point<Other_number>() const
    {
        return Point<Other_number>{
            static_cast<Other_number>( x ),
            static_cast<Other_number>( y )
            };
    }
};

要调用，请使用任何合适的强制转换，例如明显的构造函数符号(上面的定义只是一个调用转换运算符的强制转换):

    Point<int> const    p4 = Point<int>( p1 + p2 );