组合问题：运算符“==”和运算符“-”

Question

当我尝试编译这段代码时出现奇怪的错误。我会解释我的问题。
我定义了一个 vector2D 如下：

typedef struct LX_Vector2D
{
    float vx;
    float vy;

    LX_Vector2D& operator =(const LX_Vector2D v);  // Defined

} LX_Vector2D;

我还在这个向量上定义了两个运算符：

bool operator ==(LX_Vector2D& u,LX_Vector2D& v); // Are u and v equal?
LX_Vector2D operator -(LX_Vector2D& u);          // Get the opposite vector

定义了所有这些重载运算符。
所以我在下面的代码中测试了这些运算符：

LX_Vector2D u = {3.14,-2.56};
LX_Vector2D expected_vec = {-u.vx,-u.vy};

if(expected_vec == (-u))    // ERROR
    cout << "OK" << endl;
else
    cout << "NO" << endl;

当我编译这段代码时，我有这个错误：
'expected_vec == operator-((* & u))'[=15 中的'operator=='不匹配=]

我对“=”和“==”没有问题，因为我在实现“-”之前定义并测试了它们。

但是当我修改这段代码得到这个：

u = -u;
if(expected_vec == u)    // OK

我没有错误。我不明白，因为这两段代码在语义上似乎是相同的。

这里是运算符'-'的定义：

LX_Vector2D operator -(LX_Vector2D& u)
{
    return {-u.vx,-u.vy};
}

所以我的问题是：
为什么我的编译器无法将 'expected_vec == (-u)' 识别为对 operator '==' 的调用expected_vec 和 (-u) 作为参数?

另一个问题：
如果可能的话，我怎么可能毫无问题地使用 if(expected_vec == (-u))？

我使用 g++ 4.6.1.

Answer 1

这里的问题是 operator- 用作另一个表达式的一部分时的结果是临时值，并且 operator== 接受非常量引用。非常量引用不能绑定到临时值。

简单的解决方案？使 operator== 函数采用常量引用：

bool operator ==(const LX_Vector2D& u, const LX_Vector2D& v)
//               ^^^^^                 ^^^^^
// Note the use of `const`

作为一般建议，在声明不会修改其参数的函数时，始终将参数作为常量传递。它将避免这样的问题，并且还可以帮助编译器进行可能的优化。

Answer 2

运算符-returns一个临时对象：

LX_Vector2D operator -(LX_Vector2D& u)

而您的比较运算符接受非 const 引用：

bool operator ==(LX_Vector2D& u,LX_Vector2D& v)

临时对象，如 - 运算符返回的对象，不能用作非 const 引用。这是不允许的，因为修改即将超出范围的对象毫无意义，因此编译器确保您甚至不会尝试它。

作为一般规则，您应该让任何不修改其参数的函数采用 const 引用，尤其是比较函数：

bool operator ==(const LX_Vector2D& u,const LX_Vector2D& v)

Answer 3

除了其他答案之外，您的赋值运算符还应该采用 const&，如：

LX_Vector2D& operator =(const LX_Vector2D& v)

注意参数类型后面的&。

作为一般规则，为了避免构造不必要的对象副本，如果您不打算更改参数实例，复杂类型的参数几乎应该总是 const &。或者，如果您打算更改参数实例，则仅作为参考，即 &.

组合问题：运算符“==”和运算符“-”

combination issue : operator '==' and operator '-'

c++

operator-overloading