类内好友运算符似乎不参与重载解析

In-class friend operator doesn't seem to participate in overload resolution

本文关键字：重载 好友 运算符      更新时间：2023-10-16

在编写一个 CRTP 模板以使类能够根据模板参数为operator+提供重载时，我发现如果类内好友运算符的参数都不属于定义它的类的类型，则它似乎不参与重载解析。

归结为：

enum class FooValueT{
    zero, one, two
};
class Foo{
    FooValueT val_;
public:
    Foo(FooValueT x) : val_(x){};
    Foo& operator+=(Foo other){
        val_ = (FooValueT)((int)val_ + (int)other.val_);
        return *this;
    }
    //overload for Foo+Foo, FooValueT+Foo and Foo+FooValueT
    friend Foo operator+(Foo lhs, Foo rhs){
        Foo ret = lhs;
        return ret += lhs;
    }
    //explicit overload for FooValueT+FooValueT
    friend Foo operator+(FooValueT lhs, FooValueT rhs){
        return (Foo)lhs + (Foo)rhs;
    }
};

看起来有点过分，但这是必要的，因为Foo my = FooValueT::one + FooValueT::zero;应该是一个有效的表达式，如果没有一个参数具有类类型，它们就不会隐式转换，正如对我上一个问题的回答中所解释的那样。

尽管付出了所有这些努力，但以下代码无法编译：

int main(int argc, char* argv[])
{
    Foo my = FooValueT::zero;
    my += FooValueT::one;
    my = Foo(FooValueT::zero) + FooValueT::two;
    my = FooValueT::zero + Foo(FooValueT::two);
    my = FooValueT::zero + FooValueT::two; //error C2676
    return 0;
}

错误消息是：

error C2676: binary '+' : 'FooValueT' does not define this operator or a conversion to a type acceptable to the predefined operator

一旦我将运算符完全移出类，或者将其声明为友元但在类外定义它，此问题就会解决。当Foo是要派生的模板类时，两者似乎都不是可行的选择。

据我所知，上面operator+(ValueT,ValueT)的类友定义应该创建一个自由函数，就像这个定义一样：

class Foo{
/*All the stuff you saw previously*/
    friend Foo operator+(FooValueT lhs, FooValueT rhs);
};
Foo operator+(FooValueT lhs, FooValueT rhs){
    return (Foo)lhs + (Foo)rhs;
}

我哪里出错了？与常规免费友元函数相比，函数的类内友元定义是否会改变重载解析的规则？

n3376 11.3/6-7

函数可以在类的友元声明中定义，如果和 仅当类是非本地类 (9.8( 时，函数名称为 不限定，并且函数具有命名空间范围。

这样的函数是隐式内联的。在 类位于定义它的类的(词法(范围内。一个 在类外部定义的友元函数不是 (3.4.1(。

在您的情况下，运算符在类范围内，当您尝试调用此运算符时，ADL 不会尝试在类中查找运算符，因为这两个参数都没有此类的类型。只需编写自由函数(或声明不在类中的好友(。

似乎你不能做这样的事情，在类中声明友元函数的问题在于该函数将在类范围内，但你不能将此函数声明为自由友元函数，因为编译器无法推断返回类型参数。

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