二进制表达式的 C++ 无效操作数答案

【问题标题】：C++ invalid operands to binary expression二进制表达式的 C++ 无效操作数
【发布时间】：2016-02-11 09:38:38
【问题描述】：

我在 C++11 中遇到了一个奇怪的编译错误。

我有一个定义枚举类的模板类：

template <typename Type>
class stats {
public:
  // ...
  enum class stat {
    AVERAGE = (1 << 0),
    STANDARD_DERIVATION = (1 << 1),
    // ...
  };
  // ...
};

我目前想在按位运算中使用这个枚举。

例如，以下是该枚举的用法示例：

 template <typename Type>
 void
 stats<Type>::build(stat stats) {
     if (stats & stat::AVERAGE)
         this->build_average();

     if (stats & stat::STANDARD_DEVIATION)
         this->build_standard_deviation();

     if (stats & stat::PERCENTILES)
         this->build_percentiles();

     if (stats & stat::LIMITS)
         this->build_limits();
 }

我们可以像 stats.build(stat::AVERAGE | stat::LIMITS) 这样调用这个函数。

为了在该枚举上使用 & 或 | 运算符而不必每次都手动转换为 int，我定义了运算符：

template<typename T>
using stat_t = typename eip::stats<T>::stat;

template <typename Type>
stat_t<Type>
operator|(const stat_t<Type>& lhs, const stat_t<Type>& rhs) {
  return static_cast<stat_t<Type>>(static_cast<int>(lhs) | static_cast<int>(rhs));
}

template <typename Type>
stat_t<Type>
operator&(const stat_t<Type>& lhs, const stat_t<Type>& rhs) {
    return static_cast<stat_t<Type>>(static_cast<int>(lhs) & static_cast<int>(rhs));
}

但是，如果我尝试编译，我会收到以下错误：

error: invalid operands to binary expression ('eip::stats<double>::stat' and 'eip::stats<double>::stat')
if (stats & stat::PERCENTILES)
    ~~~~~ ^ ~~~~~~~~~~~~~~~~~
candidate template ignored: couldn't infer template argument 'Type'
operator&(const stat_t<Type>& lhs, const stat_t<Type>& rhs) {
^

我不明白为什么我的超载被忽略了。似乎编译器为 lhs 和 rhs (eip::stats<double>::stat) 获得了正确的类型，但它无法推断出模板...

此外：

显式调用运算符有效 (operator&<Type>(stats, stat::AVERAGE);)
我以为问题出在返回类型上，但调用 stat a = stats & stat::AVERAGE; 不起作用（与之前的错误相同）。

有什么想法吗？

【问题讨论】：

类似：stackoverflow.com/questions/11596257/…
@chris 看起来有点不同。在编译错误消息中，编译器似乎知道应该推导的类型（双）：'eip::stats<double>::stat' and 'eip::stats<double>::stat'。但是，它仍然无法推导出模板。
编译器知道你正在传递stats<double>::stat 的参数，但这还不足以推断出Type。如果你有template<> class stats<int> {public: using stat = stats<double>::stat;}; 怎么办？这可能存在于其他地方，编译器尚无法知道。然后通过stats<double>::stat 可以有效地将Type 推断为int。
好的，所以错误来自基类模板。所以也许解决这个问题的一种方法是在类之外声明枚举？
您可以，或者您可以按照链接中的建议使用Type 而不是stat_t<Type>。你永远不会使用Type，除非作为stat_t 的参数。

标签： c++ c++11 enums compilation bitwise-operators

【解决方案1】：

您的代码有两处错误。

这是一个不可演绎的上下文：
```
template <typename Type>
stat_t<Type>
operator&(const stat_t<Type>& lhs, const stat_t<Type>& rhs) { ... }
```
这个想法和你写的一样：
```
template <typename T>
void foo(typename cls<T>::type ) { ... }
```
除非您也告诉编译器，否则编译器无法弄清楚T 可能存在什么。因此，您必须在我们实际上不需要进行推导的地方定义您的 operator&：使其成为类本身的友元运算符：
```
friend stat operator&(const stat& lhs, const stat& rhs) { ... }
```
一旦我们解决了这个问题，我们就会遇到另一个问题，那就是 stat 在上下文中不能转换为 bool 所以这个表达式：
```
if (stats & stat::AVERAGE)
```
不会编译。为此，您可能希望让您的operator& 返回一个int 或bool，或者使用this answer 的想法，添加一个operator! 并使用它两次。

【讨论】：