在哪里为 tr1::array 添加重载运算符？

Question

由于我需要为 std::tr1::array 添加一个 operator& 我写了以下几行

template<std::size_t N>
std::tr1::array<bool, N>
operator& (const std::tr1::array<bool, N>& a,
           const std::tr1::array<bool, N>& b)
{
  std::tr1::array<bool, N> result;
  std::transform(a.begin(), a.end(), b.begin(), result.begin(),
                 std::logical_and<bool>());
  return result;
}

现在我不知道在哪个命名空间中我必须把这个功能。我将 std 命名空间视为禁区。仅允许用户添加完全专业化和重载的功能模板。为了防止全局命名空间的污染以及与其他声明的冲突，也不允许将其放入全局命名空间中。最后，将此函数放入项目的命名空间中不起作用，因为编译器在那里找不到它。

我最好做什么？我不想编写一个新的数组类放入项目命名空间中。因为在这种情况下，编译器将通过参数依赖名称查找找到正确的命名空间。或者这是唯一可能的方法，因为为现有类编写新的运算符意味着扩展它们的接口，而这对于标准类来说也是不允许的？

Answer 1

我完全支持 GMan 和 sbk，他们告诉你使用命名函数而不是运算符。 与流行的看法相反，重载运算符几乎总是错误的，因为它几乎永远不会增加代码的清晰度。令人惊讶的是，例外情况很少。其中包括流输入和输出运算符以及算术运算符（如果您实现类似数字的类型）。 （在教你操作符重载的书之外，这种可能性有多大？）请注意，有些人对 std lib 重载 + 皱眉（当然还有 +=）对于 std::string 出于同样的原因（以及其他原因，例如 a+b==b+a 适用于数字，但不适用于字符串） - 在我看来，它们确实有道理。

无论如何，如果有人不顾所有建议仍想这样做：
当您尝试调用运算符时，编译器会尝试在调用它的命名空间、所有封闭命名空间以及所有参数的命名空间中查找它。 （后者称为参数相关查找或 Koenig 查找。）参数的命名空间是 std，您不得向其中添加重载。因此，只剩下调用运算符的命名空间及其封闭命名空间 - 包括包含所有其他命名空间的全局命名空间 - 以放置运算符因此，

如果您想在出现所有警告的情况下实现它，请将其放入使用它的命名空间中。如果在多个命名空间中使用它，请将其放入包含所有这些命名空间的命名空间中。如果那是全局命名空间，那就这样吧。

哦，我是否提到过您不应该将其实现为重载运算符？

Answer 2

AFAIK，您可以将重载添加到任何命名空间（除了 std，因为不允许向其中添加新函数），并且可以使用 using 声明使其可见。例如，boost 的分配库就是这样的 有效（请注意介绍性片段；有关标准库中的先例，请查看 rel_ops）。另请注意，您可以限制使用声明的范围，以避免全局污染。

例如，由于旧编译器而使用 boost::array：

#include <boost/array.hpp>
#include <functional>
#include <algorithm>
using boost::array;

namespace bitarray_operators
{
    template <size_t N>
    array<bool, N> operator& (const array<bool, N>& a, const array<bool, N>& b)
    {
        array<bool, N> result;
        std::transform(a.begin(), a.end(), b.begin(), result.begin(), std::logical_and<bool>());
        return result;
    }
}

int main()
{
    using namespace bitarray_operators;      //<-- this makes it possible to find the & operator
    array<bool, 100> a, b, c;
    c = a & b;
}

我同意重载此运算符可能有些问题。我也不清楚为什么你不使用 std::bitset ，它会重载该运算符，因为内部表示更紧凑（每个 bool 占用一位，而不是至少一个字符的大小）。