两种不同类型的相同模板类/结构的运算符重载？ [复制]答案

【问题标题】：Operator overloading for two different types of same templated class/structure? [duplicate]两种不同类型的相同模板类/结构的运算符重载？ [复制]
【发布时间】：2020-01-14 22:44:03
【问题描述】：

我有一个方便的类，Vector。它实际上只是一个包含 3 个东西的模板结构。它们可以是浮点数、双精度数、整数等。

IE：

template <typename T>
struct Vector 
{
 T x;
 T y;
 T z;
}

它有很好的运算符重载，允许我将两个向量相加，例如：

Vector operator+(const Vector& rhs) 
{
 return Vector(x + rhs.x, y + rhs.y, z + rhs.z);
}

但是，如果我想这样做怎么办：

Vector<float> myFloatVec(0.2, 0.5, 0.95);
Vector<int> myIntVec(2, 5, 1);

Vector<float> result = myFloatVec + myIntVec; // cannot do this

如果我以后想更改类型怎么办：

vector<int> result2 = static_cast<int>(result); // cannot do, this would be nice too

有没有办法在 C++ 中轻松完成类似的事情？

如果我能以某种方式将整数向量转换为浮点向量，那么我可以让正常的运算符重载接管。可悲的是，我不知道有什么方法可以重载 static_cast 在类型上的工作方式。

【问题讨论】：

它似乎在正确的轨道上，不知何故错过了它。虽然答案有点令人困惑，因为它似乎并没有真正执行 ```+=``，不确定我是否遗漏了什么。
你的代码没有+=，所以我看不出问题
您可以为特定类型的向量添加另一个重载，即 Vector<T> operator+(const Vector<int>& rhs) 甚至 Vector<T> operator+(const U& rhs)。虽然老实说，我认为我根本不涉及模板，可能只有两种不同的类型，而不是显式命名的函数，任何转换都必须发生。
@TylerShellberg 够公平的。可能是回答者的错字。但重点是一样的。不管是+、+=、-还是%=，你的问题出在你的声明上，而不是函数的实际内容。
@Chipster：不是回答者的部分；原始问题的示例代码也没有执行类似+= 的操作。但是+= 的主体在很大程度上是无关紧要的；你以任何看起来合理的方式实现它。

标签： c++ c++11 templates overloading

【解决方案1】：

您可以执行以下操作

#include <iostream>
#include<type_traits>

template <typename T>
struct Vector 
{
    T x;
    T y;
    T z;
};

template <typename T1, typename T2>
auto operator +( const Vector<T1> &v1, const Vector<T2> &v2 ) -> Vector<typename std::common_type<T1, T2>::type>
{
    return { v1.x + v2. x, v1.y + v2.y, v1.z + v2.z };  
}

int main() 
{
    Vector<int> v1 = { 1, 2, 3 };
    Vector<float> v2 = { 1.1f, 2.2f, 3.3f };

    Vector<float> v3 = v1 + v2;

    std::cout << "v3.x = " << v3.x 
              << ", v3.y = " << v3.y
              << ", v3.z = " << v3.z 
              << '\n';

    return 0;
}

程序输出是

v3.x = 2.1, v3.y = 4.2, v3.z = 6.3

【讨论】：

vector<int> result2 = static_cast<int>(result); 怎么样？
我可能还会使用std::typeof(std::declval<T1>()+std::declval<T2>()) 而不是common_type，以处理任何其他奇怪的重载（又名vector<vector<int>>
@MooingDuck 在这种情况下，例如需要模板转换构造函数。
@VladfromMoscow 这种方法与仅使用单个参数模板化运算符重载的主要区别是什么，就像人们链接的其他方法一样？
@TylerShellberg 通常二元运算符被声明为非类函数。