使用 typedef 时的 C++ 模糊构造函数

Question

对于以下C++中函数重载时类型不明确的问题，有没有优雅的解决方案？我想要两种不同的类型："distance" 和 "angle"，它们在语义上意味着不同的东西，但实际上可能具有相同的类型。当尝试在 C++ 中执行此操作时，我运行遇到函数重载问题：

typedef float distance;
typedef float angle;

class Velocity {
public:
    Velocity(distance dx, distance dy) { /* impl */ }
    Velocity(angle theta, distance magnitude) { /* impl */ }
};

当我尝试编译它时，我得到 "constructor cannot be redeclared"。但是（出于某种原因我无法弄清楚）当我在我的实际应用程序代码库中执行此操作时，class 会编译，但后来我在执行以下操作时得到 "call to constructor of 'Velocity' is ambiguous"：

distance dx;
distance dy;
Velocity v(dx, dy);

这个问题有什么优雅的解决方案吗？一个不令人满意的解决方案是仅更改其中一个数量的类型

typedef double distance;

但这显然无法扩展，因为只有几种不同的浮点类型。我尝试的另一个选择是使用模板

template <typename distance, typename angle>
class Velocity {
public:
    Velocity(distance dx, distance dy) : dx(dx), dy(dy) {  }
    Velocity(angle theta, distance magnitude) { }
};

但是如果我用相同的类型实例化它们，我会得到 "multiple overloads of 'Velocity' instantiate to the same signature 'void (float, float)'"。即使这可行，它仍然有点不令人满意，因为我必须在许多地方向 Velocity 类型添加模板参数。

Answer 1

typedef 不会创建新类型，它只是为具有不同名称并可能在不同命名空间中的类型创建别名，类似于 using.

因此，您的两个构造函数实际上都是 float, float。

如果您想创建一个实际的新类型，您可以创建一个新结构或 class 包含该类型。 C++ 计时类型，例如 std::chrono::seconds 包装一个整数。这样做还允许更具体的重载，例如您可能会说 displacement = velocity * time，尽管这样做可能很快需要许多类型和运算符重载。

在重载float和double时也要小心，我当然不会这样做，以至于它们具有不同的含义。考虑像 0 和 1 这样的文字，或者像 int.

这样的类型的隐式转换会发生什么

Answer 2

是的，您需要不同的类型才能重载。

一种解决方案是通过更改函数名称避免重载。

另一种方法是通过创建 class 或 struct 包装浮点数来创建您的自定义类型。

然后您可以重载一些运算符以实现所需的行为，但在我看来，最好更改函数的名称

Answer 3

您可以围绕距离和角度创建一个非常轻量级的包装器，然后使用文字！

struct Distance {
    double value;
};
struct Angle {
    double value;
};

class Velocity {
   public:
    Velocity(Distance dx, Distance dy) { /* impl */ }
    Velocity(Angle theta, Distance magnitude) { /* impl */ }
};

然后，你可以在构造Velocity时包装值：

// Create by distance
Velocity v1(Distance{5.0}, Distance{10.0}); 
// Create by angle
Velocity v2(Angle{1.5}, Distance{1.0});

我们还可以提供用户定义的文字，这样您就可以这样写 v1 和 v2：

Velocity v1(5.0_meters, 10.0_meters);
Velocity v2(60.0_degrees, 10.0_meters);

编写用户定义的文字非常简单：

Distance operator ""_meters(double value) {
    return Distance{value}; 
}
Angle operator ""_degrees(double value) {
    return Angle{value / 180.0 * PI}; 
}

使用 typedef 时的 C++ 模糊构造函数

C++ ambiguous constructor when using typedefs

c++

typedef