自定义类型的运算符优先级，当存在多个相同运算符时是否可以进行惰性求值？

Question

假设array 是一个自定义类型，定义为本质上管理资源的类

class array {
public:
    size_t size;
    float *data;
};

为了使operator - 对array 执行元素级标量加法并能够处理array+float 和float+array 的左右关联，我们像这样重载它

array operator -(float lhs, const array& rhs)
{
    array tmp(rhs.size);
    for (size_t i=0;i<rhs.size;++i)
        tmp.data[i] = lhs-rhs.data[i];

    return tmp;
}

array operator -(array& lhs, float rhs)
{
    array tmp(lhs.size);
    for (size_t i=0;i<lhs.size;++i)
        tmp.data[i] = lhs.data[i]-rhs;
    return tmp;
}

假设我们也有一个initializer_list 构造函数，所以我们可以这样做

array marray = {1.0f,2.0f,3.0f,4.0f};

现在

std::cout << marray-5.0 << "\n"; 
std::cout << 2.0-marray << "\n";

我们得到了想要的结果，但是这样做

std::cout << 2.0-marray-5.0 << "\n";

甚至没有为marray-5.0 调用第二个重载，并为输出数组的最后两个元素提供了无意义的值，当然2.0-(marray-5.0) 确实解决了问题，但不是通用解决方案。所以问题是：

1. 到底发生了什么？为什么根本不调用第二个重载？这是否与运算符优先级有关？
2. 我的第二个问题是关于第二种情况的，即2.0-(marray-5.0)，这里我们调用一次float+array 的运算符和一次array+float 的运算符。所以数组被遍历了两次。当存在多个相同运算符和/或多个运算符的倍数时，是否可以进行惰性评估以一次执行全局操作？

编辑： Here 是一个最小的工作示例。注意第二个重载中的missing const，我用另一个array operator -(const array& other) 重载来消除歧义，用于两个数组的元素减法。我想这是第一个问题的原因。

Answer 1

发生这种情况是因为您的“数组 - 浮点”运算符没有将数组作为 const 引用。因此，为2.0 - marray 创建的临时文件无法绑定到它。在链接到最小工作示例中，您使用 2 - marray - 5，当编译器生成减 5 的代码时，它将使用采用整数的构造函数构造一个新数组，然后在两个数组成员之间调用减法运算符。

将您的第二个减法运算符更改为array operator -(const array& lhs, float rhs)。