C++运算符重载需要注意的地方

Posted 2022-12-15 牧秦丶

有时候自己写一个类，需要重载运算符，但对于一些操作符（如==、<、>等），可以在类里写，也可以在类外写。那么 C++ 编译器会去怎么调用呢？

首先，我们知道，“重载” 机制可以允许多个函数有相同的函数名，但参数列表必须不同。C++编译器经过名字改编（name mangling），可以在调用时依据所传实参找到“最符合”的函数实体进行调用。而运算符重载亦是如此。

首先，我们有一个类：

class CMyCls

public:
	bool operator == (const CMyCls& rhs);				// 1.
	
	bool operator == (const CMyCls& rhs) const;			// 2.

	bool operator == (CMyCls& rhs);						// 3.

	bool operator == (CMyCls& rhs) const;				// 4.
;


void f1 (CMyCls& lhs, const CMyCls& rhs);

	lhs == rhs;


void f2 (const CMyCls& lhs, const CMyCls& rhs);

	lhs == rhs;


void f3 (CMyCls& lhs, CMyCls& rhs);

	lhs == rhs;


void f4 (const CMyCls& lhs, CMyCls& rhs)

	lhs == rhs;

那么 f1 - f4 这四个函数将会如何调用呢？其实，f1函数会调到CMyCls类中1 处注释所标的函数，f2会调到 2 处注释所标的函数，f3、f4依次类推。

那么，如果我在类里面有一个运算符重载，在类外也有，会调用哪一个呢？比如：

class CMyCls

public:
	bool operator == (const CMyCls& rhs) const
	
		// ...
	
;


bool operator == (const CMyCls& lhs, const CMyCls& rhs)

	// ...



void f(const CMyCls& lhs, const CMyCls& rhs)

	lhs == rhs;

但很不幸的是，这样编不过。因为对于 f 函数的调用来说，编译器不知道调哪一个会比较好，因为同时存在两份“最适合”的重载函数，所以产生歧义。但这样是可以编过的，思考下为什么：

class CMyCls

public:
	bool operator == (const CMyCls& rhs)
	
		// ...
	
;


bool operator == (const CMyCls& lhs, const CMyCls& rhs)

	// ...



void f1(const CMyCls& lhs, const CMyCls& rhs)

	lhs == rhs;



void f2(CMyCls& lhs, const CMyCls& rhs)

	lhs == rhs;

上面 f1会调到全局的函数operator ==，而f2会调到 CMyCls的成员函数operator ==。所以，最好的写法是只在类里或类外重载两个参数均为const的版本。