不同版本模板类的二元运算符

Question

我有模板类 Point2D，我需要为模板类的不同版本实现二元运算符。由于 operator+ 问题，此代码无法编译

template <class T>
class Point2D
{
public:
    T x;
    T y;
    Point2D(T _x=0,T _y=0):x(_x),y(_y)
    {
    }
    Point2D(Point2D& ob)
    {
        x=ob.x;
        y=ob.y;
    }
    template <class T1>
    Point2D(Point2D<T1>& ob)
    {
        x=ob.x;
        y=ob.y;
    }
};
template <class T>
Point2D<T> operator+(const Point2D<T>& ob1,const Point2D<T>& ob2)
{
    return Point2D<T>(ob1.x+ob2.x,ob1.y+ob2.y);
}
int main()
{
    Point2D<int> ob1(10,10);
    Point2D<double> ob2(20,20);
    Point2D<double> ob3=ob2+ob1;
    return 0;
}

我想启用此类功能 Point2Dob3=ob2+ob1; 但编译器无法推导出该运算符的正确版本 Point2D；运算符+(const Point2D& ob1,const Point2D& ob2) 我应该改变什么才能让它发挥作用？

Answer 1

使用两个模板参数：

template <class T1, class T2>
Point2D<T1> operator+(const Point2D<T1>& ob1,const Point2D<T2>& ob2)
{
    return Point2D<T1>(ob1.x+ob2.x,ob1.y+ob2.y);
}

这是让编译器满意的最小更改。

但是，正如您所看到的，结果的类型使用 T1 作为模板参数类型进行实例化，这可能并不理想。因此，您需要选择最适合您工作的类型。这涉及某种元编程。

在 C++11 中，使用尾随返回类型非常简单：

template <class T1, class T2>
auto operator+(const Point2D<T1>& ob1,const Point2D<T2>& ob2) -> Point2D<decltype(obj1.x+obj2.x)>
{
    typedef decltype(obj1.x+obj2.x) R;
    return Point2D<R>(ob1.x+ob2.x,ob1.y+ob2.y);
}

在此处熟悉尾随返回类型：

• 替代函数语法

Answer 2

您需要使用两个不同的模板参数，例如：

template <typename T, typename U>
Point2D<T> operator+(const Point2D<T>& ob1, const Point2D<U>& ob2)
{
    return Point2D<T>(ob1.x+ob2.x,ob1.y+ob2.y);
}

或者使用 common_type ：

template <typename T, typename U>
Point2D<typename std::common_type<T, U>::type>
operator+(const Point2D<T>& ob1, const Point2D<U>& ob2)
{
    return Point2D<typename std::common_type<T, U>::type>(
        ob1.x+ob2.x,ob1.y+ob2.y
    );
}