通用重载运算符

Question

我喜欢玩 auto 和 decltype，然后我想知道是否可以用 auto 做泛型运算符。事实上，由于 c++14 et 可以做到这一点：

decltype(auto) add(auto v1, auto v2) {
  return v1 + v2;
}

但是，我想尝试使用模板类包含这样的值：

template<typename T>
class test {
 public:
  T value;
  test(T val) {
    value = val;
  }
};

然后我需要一个重载运算符 + 就像这个有效的运算符：

template<typename T>
T operator+(test<T> const& t1, test<T> const& t2) {
    return t1.value + t2.value;
}

已经很不错了。但是，我想要一个可以被多个类使用的通用运算符 +。喜欢这些：

decltype(t1.value) operator+(auto const& t1, auto const& t2) {
    return t1.value + t2.value;
}

template<typename T>
T operator+(auto const& t1, auto const& t2) {
    return t1.value + t2.value;
}

不编译。

在 C++14/17 中，有没有一种方法可以使泛型重载运算符能够像我写的那样被许多类使用？

PS：这里是您的测试代码，它使用 gcc7 快照编译但不使用 clang，这似乎不允许函数原型中的自动： link to compiler explorer code

#include <iostream>

template<typename T>
class test {
 public:
  T value;
  test(T val) {
    value = val;
  }
};

template<typename T>
T operator+(test<T> const& t1, test<T> const& t2) {
    return t1.value + t2.value;
}

decltype(auto) add(auto v1, auto v2) {
  return v1 + v2;
}

int main() {
  decltype(5) v1 = 5;
  decltype(v1) v2 = 3;
  test<decltype(v1)> t(v1);
  test<decltype(v2)> t2(v2);

  return add(t, t2);
}

Answer 1

如果我理解你的问题，你可以使用尾随 return 类型：

auto operator+(auto const& t1, auto const& t2) -> decltype(t1.value + t2.value) {
    return t1.value + t2.value;
}

对于不接受 auto 参数的编译器，您可以简单地退回到两个模板参数：

template <typename U, typename V>
auto operator+(U const& t1, V const& t2) -> decltype(t1.value + t2.value) {
    return t1.value + t2.value;
}

正如评论中 @Jarod42 提到的，您可能希望使用 decltype(t1.value + t2.value) 而不是 decltype(t1.value) 来正确处理转化和促销。

通用重载运算符

Generic overloading operator

c++

generics

operator-overloading

c++14

c++17