C++静态运算符重载

Question

在静态上下文中是否可以重载C++类运算符？例如：

class Class_1{ ... }
int main()
{

    Class_1[val]...

}

- jameszhao00

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Class_1[val] 应该返回一个类型吗？比如你期望执行 Class_1[val] v; 吗？ - Johannes Schaub - litb

我原本想让它生成整型值，但类型没问题。 - jameszhao00

在C++中，类型无法在类型系统中表示（只有std::type_id），我想不到任何可以静态重载的运算符。我建议，与其询问您的实现想法在C++中是否可行，不如提出这个想法旨在解决的实际问题。也许有人能够建议一个可行的实现方案。 - sbi

Answer 1

如果您想使用内置运算符进行元编程：这是不可能的 - 内置运算符作用于运行时值，而不是编译时值。

您可以使用 boost::mpl 来实现，而不是使用内置运算符，可以使用其模板，例如at取代op[]，plus<a, b>取代op+等。

int main() {
    using boost::mpl::vector;
    using boost::mpl::at_c;
    using boost::mpl::plus;
    using boost::mpl::int_;

    typedef vector<int, bool, char, float> Class_1;
    typedef vector< int_<1>, int_<2> > Numeric_1;

    at_c<Class_1, 0>::type six = 6;
    typedef plus<at_c<Numeric_1, 0>::type 
                ,at_c<Numeric_1, 1>::type>::type r;
    int i3[r::value] = { 4, 5, 6 };
    return ((i3[0] + i3[1] + i3[2]) * six) == 90;
}

- Johannes Schaub - litb

Answer 2

我不相信这是可能的，虽然我在这方面可能是错的。我想问一下你为什么要这样做呢？也许你只需要在整个应用程序中使用一个实例，而不是对类进行操作？在这种情况下，您应该使用单例模式。

- Samir Talwar

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我过去经常使用单例模式，但后来停止了，因为编写单例代码对于测试来说太麻烦了。 - jameszhao00

Answer 3

如果您的意思是操作符作用于类，那么不对。这就像说operator +可以作用于int或double一样没有意义。操作符只是函数的语法糖，它们作用于变量（值），而不是类型。

- Khaled Alshaya

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如果你有一些实用类 - 只有静态成员 - 它会加载一些东西到“它自己”，然后你想以最简单的方式访问它 - 使用像 [] 这样的运算符，那么这是有意义的。 - jave.web

是的，补充@jave.web的评论：在类的静态作用域中存在数据的情况下，这确实是有意义的。（OP也明确提到了静态作用域。）因此，不适用于像您的示例中那样的简单算术运算，但[]、()、<<、>>等内容可能是任何复杂管理器类的完美语法糖，而不会强制使用单例实例。 - Sz.

Answer 4

不可以将运算符作为类的静态成员，应该使用常规的静态函数。

- moonshadow

Answer 5

从C++23开始，可以重载静态operator()。至于其他运算符：

目前需要实现为非静态成员函数的其他运算符包括所有一元运算符、赋值、下标、转换函数和类成员访问。我们认为声明这些运算符中的任何一个为静态将不会有太多价值，因此我们目前不追求这些。

编译器通过__cpp_static_call_operator指示对此功能的支持。

- eh9