如何在泛型类中使用友元函数重载运算符？

Question

我写了一个矩阵类。我重载了operator+，这样用户就可以写：matrix + 2。我希望用户也写：2 + matrix。

对于标准格式（即调用 2 的对象），我编写了一个标准的运算符重载函数。它有效。

template<typename T>
Matrix<T> Matrix<T>::operator+(const T& rhs) const
{
    Matrix result(rows, cols, 0.0);
    for (unsigned i = 0; i < rows; ++i)
    {
        for (unsigned j = 0; j < cols; ++j)
        {
            result(i,j) = (*this)(i, j) + rhs;
        }
    }
    return result;
}

现在对于另一个顺序（即 2 + 矩阵），我已经编写了朋友函数：

// Friend Functions that allow the user to write expressions in a different order 
    template<typename T>
    friend Matrix<T> operator+(const T& type, const Matrix<T>& matrix);

并实现为：

template<typename T>
Matrix<T> operator+(const T& type, const Matrix<T>& matrix) 
{
    return matrix + type;
}

当我尝试编写 2 + 矩阵时（在 main() 中），我得到了一些错误。

我一直在使用泛型类的友元函数时遇到问题，坦率地说，我一直不明白为什么它对我不起作用。

有人可以解释一下我在这里做错了什么吗？

我得到的错误：

IntelliSense：没有运算符“+”匹配这些操作数操作数类型是：int + Matrix

严重性代码描述项目文件行错误 C2244 'Matrix::operator +': 无法将函数定义与现有声明匹配

Answer 1

看起来只是模板推演错误；也就是说你的编译器不能根据模板化友元函数推导出正确的函数。

由于你的朋友函数是一个简单的函数，你可以在你的类/头文件中声明它，编译器应该能够正确地推断出它（如果打开优化，也可能内联它）；只需在标题中声明朋友函数，如下所示：

friend Matrix operator+(const T& type, const Matrix& matrix)
{
    return matrix + type;
}

您无需指定 template 关键字，因为它在您的模板专用类中。

希望能有所帮助。

Answer 2

您只需将成员函数更改为const即可解决此问题。

template<typename T>
Matrix<T> Matrix<T>::operator+(const T& rhs) const
{
   ...
}