运算符重载并导致友元函数错误

Question

我正在做一项向我介绍运算符重载的作业。我必须重载一些二元运算符作为成员函数和友元函数。我的重载“+”运算符的成员函数工作正常，但我的重载“-”运算符的友元函数似乎无法找到该成员函数能够使用的数据。

类定义：

class matrix
{
    friend ostream& operator << (ostream&, const matrix&);
    friend bool operator == (const matrix &, const matrix &);
    friend matrix operator - (const matrix &, const matrix &);

private:
    int size;
    int range;
    int array[10][10];

public:
    matrix(int);
    matrix(int, int);
    bool operator != (const matrix &) const;
    matrix operator + (const matrix &) const;
    const matrix & operator = (const matrix &);
};

“+”重载：

matrix matrix::operator + (const matrix & a) const
{
    matrix temp(size,range);

    for (int i = 0; i < a.size; i++)
        for (int j = 0; j < a.size; j++)
            temp.array[i][j] = a.array[i][j] + array[i][j];

    return temp;
} 

“-”重载：

matrix operator - (const matrix & a, const matrix & b)
{
    matrix temp(size, range);

    for (int i = 0; i < a.size; i++)
        for (int j = 0; j < a.size; j++)
            temp.array[i][j] = a.array[i][j] - array[i][j];

    return temp;
}

我在友元函数中遇到的错误是大小、范围和数组均未声明。我很困惑，因为我认为成员函数和友元函数都具有对类中数据的同等访问权限，并且我基本上在这两个函数中执行相同的操作。有谁知道我的问题可能是什么？

Answer 1

友元运算符不是该类的一部分。因此，它不知道size和range和array。您必须使用对象a 和b。它应该是这样的：

matrix operator - (const matrix & a, const matrix & b)
{
   if(a.size != b.size)
      throw std::exception(...);

   matrix temp(a.size, a.range);

   for (int i = 0; i < a.size; i++)
                for (int j = 0; j < a.size; j++)
                     temp.array[i][j] = a.array[i][j] - b.array[i][j];

    return temp;
}

Answer 2

虽然您的友元函数将能够访问对象的私有数据，但这并不意味着这些属性在该函数的范围内。我的意思是，它不会像您期望的那样充当成员函数。您需要提供您传递的对象之一的大小。