在C ++中创建自己的运算符**？

Question

有一个泛型类Vector，它扩展了std :: array，还有一个泛型类Expression，它定义了Vectors的可能表达式。

例如：

矢量A（{1,2,3}）;

矢量B（{2,2,2}）;

和表达式：

A + B;

A * B;

A - B;

A / B;

现在我需要这个表达式A ** B，它返回一个double作为两个向量A和B的标量产生，结果必须是：2 + 4 + 6 = 12。问题是运营商**的实施！

我该怎么写这个算子**？

我的想法是重载Vector的取消引用运算符*，它返回一个指针，然后重载struct-Mul oder乘法运算符* ...无法解决此错误：

“从”Expression <...>“到”double“不存在合适的转换函数”

template<typename Left, typename Op, typename Right> class Expression {
    const Left& m_left;
    const Right& m_right;

public:
    typedef typename Left::value_type value_type;

    // Standard constructor
    Expression(const Left& l, const Right& r) : m_left{ l }, m_right{ r } {}

    size_t size() const {
        return m_left.size();
    }

    value_type operator[](int i) const {
        return Op::apply(m_left[i], m_right[i]);
    }
};

struct Mul {
    template<typename T> static T apply(T l, T r) {
        return l * r;
    }
};

template<typename Left, typename Right>
Expression<Left, Mul, Right> operator*(const Left& l, const Right& r) {
    return Expression<Left, Mul, Right>(l, r);
}

.......................

// Class Vector extends std::array
template<class T, size_t S> class Vector : public array<T, S> {

public:
    // Standard constructor
    Vector<T, S>(array<T, S>&& a) : array<T, S>(a) {}

    // Initializerlist constructor
    Vector(const initializer_list<T>& data) {
        size_t s = __min(data.size(), S);
        auto it = data.begin();
        for (size_t i = 0; i < s; i++)
            this->at(i) = *it++;
    }
};

.....................................

int main {

    Vector<double, 5> A({ 2, 3, 4, 5, 6 });
    Vector<double, 5> B({ 3, 3, 3, 3, 3 });
    Vector<double, 5> C;
    C = A * B; // is a Vector: [6, 9, 12, 15, 18] and it works.

    double d = A**B;  // but this one does not work, the error message is: "no suitable conversion function from "Expression<Vector<double, 5U>, Mul, Vector<double, 5U> *>" to "double" exists"

    cout << d << endl; // must give me: 60
}

Answer 1

你可以这样做

#include <iostream>
using namespace std;

struct V
{
  struct Vhelper
  {
   Vhelper(const V& v) : v(v) {}
   const V& v; 
  };

  V operator*(const V&) const {
     cout << "* called\n";
     return V();
  }
  double operator*(const Vhelper&) const {
     cout << "** called\n";
     return 42;
  }
  Vhelper operator*() { return Vhelper(*this); }
};

int main() {
    V a, b, c;
    a = b * c;
    double d = b ** c;
    return 0;
}

但你应该忘记它在你的工作评分之后就可能了。永远不要在实际代码中这样做。

这不是一个完整的operator**，因为它不能在所有上下文中使用真正的**操作符（如果你想用它进行电源操作，它有错误的优先级和关联性）。但对于一个有趣的学习项目应该没问题。