VS2010中运算符重载和LNK2019错误

Question

我正在编写一个 Point 类，它包含三个浮点数、xyz、一些函数和重载运算符。我按以下形式对运算符进行编码：

inline Point Point::operator+ (Point point)
{
    return Point(x + point.x, y + point.y, z + point.z);
}

inline void Point::operator+= (Point point)
{
   x += point.x;
   y += point.y;
   z += point.z;
}

这是重载这些运算符的正确方法吗？我已经测试过它并且它有效，但我看到了另一种形式，如下所示：

inline Point& Point::operator+ (Point& point)
{
    return Point(x + point.x, y + point.y, z + point.z);
}

inline Point& Point::operator+= (Point& point)
{
    x += point.x;
    y += point.y;
    z += point.z;
        return *this;
}

这两种形式有什么区别？

另外，我可以在 Point.cpp 文件中使用运算符，但如果我尝试在 Main.cpp 中使用它，则会收到无法解析的外部符号的 lnk2019 错误。奇怪的是，我的函数在定义文件之外工作。为了让这些运算符在它们定义的文件之外工作，我缺少什么？

Answer 1

第一个运算符应该是

inline Point Point::operator+ (const Point &point) const
{
    return Point(x + point.x, y + point.y, z + point.z);
}

它不应该返回引用，因为它构造一个新对象而不是修改现有对象（一般经验法则）。 const 被添加到函数中，因为不应修改其调用点。添加对点作为参数的引用，这样就不会出现不必要的副本

第二个应该是

inline Point& Point::operator+= (const Point& point)
{
    x += point.x;
    y += point.y;
    z += point.z;
    return *this;
}

因为它应该修改现有点，所以它应该返回一个引用。 const 被添加到参数中，因为它不应该被更改。函数本身不是 const，因为它应该修改点本身。

您收到的链接器错误是由于内联引起的。要么在头文件中提供完整的实现，要么删除内联。

Answer 2

inline Point& Point::operator+ (Point& point)
{
    return Point(x + point.x, y + point.y, z + point.z);
}

这是错误的，它返回一个对函数返回时不再存在的临时对象的引用。如果你足够幸运的话，这会导致段错误。如果您尝试这样做，大多数编译器都会向您发出警告。理想情况下，您可以将此运算符编写为自由函数，并根据您的成员operator+= 实现。

inline Point& Point::operator+= (Point& point)
{
    x += point.x;
    y += point.y;
    z += point.z;
        return *this;
}

这几乎是首选方法，除了您应该将点作为常量引用，否则您不能将其与临时变量一起使用。返回对自身的引用是允许链接运算符的原因。人们普遍认为，当有疑问时，按照整数行事，整数就会这样做。

总结起来，“规范”的实现是：

inline Point& Point::operator+=( Point const& point )
{
    x += point.x;
    y += point.y;
    z += point.z;
    return *this;
}

inline Point const operator+( Point left, Point const& right )
{
     return left += right;
}

请注意，将 operator+ 设为自由函数，允许在两个操作数上发生到 Point 的转换，而不仅仅是在正确的操作数上。它可以通过运算符+=方便地实现：按值获取左侧参数，以便获得可以修改的临时副本，并且通过向其添加右侧参数来实现这一点。由于operator+=返回一个引用，我们使用这样的返回来提供将被复制为函数结果的值。