小于运算符不能作为成员函数重载。

Question

我希望在一个 map 中将我的 class 作为 key，因此我重载了 operator+。如果我将其重载为友元函数，则可以正常工作。但是，如果我在类内部将其重载为成员函数，则会导致编译错误。

具体而言，这段代码无法编译，并生成编译错误：

Syl.h

bool operator< (const Syl& rhs);

Syl.cpp

bool Syl::operator< (const Syl& rhs) {  return false; }

当这段代码编译时，

Syl.h

friend bool operator< (const Syl& lhs, const Syl& rhs);

Syl.cpp

bool operator< (const Syl& lhs, const Syl& rhs) {   return false; }

我不知道为什么。我知道operator<是二元的，但有没有办法将其作为函数成员进行重载？

- Tris

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由于重载解析和隐式转换的工作方式，friend版本无论如何都是更好的选择。 - Sebastian Redl

友好版本指定了两个操作数都为const，而另一个版本仅表示输入参数为const。您必须将该方法标记为const... 您必须仔细阅读错误信息，特别注意诸如const、signed等单词的含义。 - Kupto

Answer 1

通常，像operator<这样的成员运算符不会修改它们所操作的对象。如果是这种情况，您需要在声明末尾加上关键字const来指定该方法为常量。

class Syl {
  ...
  public:
  bool operator<(const Syl& rhs) const;  
}

这样的运算符可以与STL容器（例如std::map）一起使用。

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将当前版本的成员运算符翻译为独立运算符后，将如下所示：

friend bool operator<(Syl& lhs, const Syl& rhs);

请注意，lhs缺少const。这在本质上仍然是正确的，但不典型。您需要提供一个左值作为lhs。如果您提供其他内容，则会得到“未找到运算符…”错误。STL的std::map也不希望出现这种情况，因此您的错误可能来自于标准头文件，在模板实现中深处。

- CygnusX1

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因此，编译时错误并不是由于他声明了重载运算符的方式，而是由于成员重载运算符用于对只接受重载 < 运算符的映射进行排序，如果其两个参数都是 const，则会出现这种情况。 - user

是的，那正是它。 - Sebastian Redl

是的 - 运算符不需要是 const。一些通常不是（例如，operator=），而有些则通常是。请注意，非 const 运算符需要 lvalue 作为左侧参数，如果您未提供，则会获得类似的错误提示。 - CygnusX1

非常感谢您提供如此详细的解释。 - Tris

Answer 2

假设a和b都是Syl类型，如果a是const，则你的第一个成员形式在表达式a < b中无效，并且会导致编译错误。

为了解决这个问题，你需要将成员operator<()指定为：

bool operator< (const Syl& rhs) const;    // note the trailing const

没有那个末尾的const，在表达式a < b中，a不能是const（即operator<()被允许更改它）。

您的第二种形式是正确的，因为它指定了两个操作数都是const引用。

像<这样的比较运算符通常不会改变任何一个操作数。 const限定符传达了这一事实。

请记住，您可以提供成员形式或非成员形式。提供两者都会导致歧义错误（当编译器看到类似于a < b的表达式时，它没有基础来优先选择其中一个）。

- Peter