C++运算符重载 - 为什么友元函数更受青睐？

Question

接着上一个问题，我想问为什么在C++操作符重载中更倾向于使用“友元”形式的加法。

总结一下：

对于加法操作符重载，有两种方法：

int operator+(Object& e);
friend int operator+(Object& left, Object& right);

为什么第二个（好友）表单更受青睐？有哪些优点？

- Johnny Pauling

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最好引用上一个问题中相关的部分，这样人们就不必点击它（以防该问题消失）。 - nneonneo

Answer 1

非成员版本（包括朋友或其他）是首选，因为它可以在运算符的左侧和右侧都支持隐式转换。

假设有一个类型隐式地可以转换为Object：

struct Widget
{
  operator Object() const;
};

仅当Widget的实例出现在左侧时，才能调用非成员版本：

Widget w;
Object o;

o + w; // can call Object::operator+( Object & ) since left-hand side is Object
w + o; // can only call operator+( Object &, Object & )

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针对您的评论：

通过在 Widget 中定义转换运算符，我们通知编译器可以自动将 Widget 实例转换为 Object 实例。

Widget w;
Object o = w;  // conversion

在表达式o + w中，编译器使用将w转换为Object所生成的参数，调用Object::operator+( Object & )。因此，结果与写o + w.operator Object()相同。

但是，在表达式w + o中，编译器会查找不存在的Widget::operator+或者非成员operator+( Widget, Object )。后者可以通过像上面那样将w转换为Object来调用。

- Andrew Durward

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我不太理解小部件/对象结构代码，你能否提供一个简单而极短的例子？ - Johnny Pauling

Answer 2

规则并不是普遍适用的：当您实现一个逻辑对称的操作，该操作接受相同类型的两个参数时，例如您所示范的情况，应优先使用“friend”版本。

此实现强调了该操作确实是对称的：它不是“对象this”将“Object e”添加到自身，而是将“lhs”和“rhs”相加。

在操作是非对称的情况下，例如将“int”添加到迭代器时，应优先使用第一种实现运算符的方式。

Object& operator+(int& offset);

- Sergey Kalinichenko