如何像内置类型一样为算术运算提升两种模板类型？

Question

如果我有一个通用结构/类：

template<typename T>
struct Container
{
    T value;
    Container(const Value& value) : value(value) { }
};

我想对其中两个执行操作：

template<typename T, typename U>
Container<T> operator+(const Container<T>& lhs, const Container<U>& rhs)
{
    return Container<T>(lhs.value + rhs.value);
}

问题是如果lhs 是Container<int> 类型并且rhs 是Container<float> 类型，那么我会得到一个Container<int> 回来。但如果我要执行auto result = 2 + 2.0f，那么result 将属于float 类型。所以内置类型和自定义类型的行为是不一致的。

那么我将如何处理 operator+ 重载并使其返回 Container<float>，就像 C++ 如何使用内置类型处理算术提升一样？

Answer 1

只要您使用两种类型的模板之一，您就有可能对总和的结果进行强制转换。例如，如果您不小心选择了int 作为目标类型，即使总和结果为float，它也会被强制转换为所选类型。

无论如何，从 C++11 开始，您可以像上面的示例一样依赖 decltype 说明符（或者至少，如果 Container::T 和 Container::U 是 Container::U 的类型987654326@运算符已定义）。

我还使用了 auto 说明符作为 operator+ 的返回值，因为它从 C++14 开始可供我们使用，而且确实非常有用。

它遵循上面提到的工作示例：

#include <iostream>
#include <vector>

template<typename T>
struct Container
{
    T value;
    Container(const T& value) : value(value) { }
};

template<typename T, typename U>
auto operator+(const Container<T>& lhs, const Container<U>& rhs)
{
    return Container<decltype(lhs.value+rhs.value)>{lhs.value + rhs.value};
}

int main()
{
    Container<int> c1{1};
    Container<float> c2{0.5};
    std::cout << (c1+c2).value << std::endl;
}