重载运算符或数字转换的问题

Troubles with overloading operator or numbers conversion

本文关键字：问题 转换 数字 运算符 重载      更新时间：2023-10-16

我正在学习C++中的重载运算符，但我遇到了一个问题。

我写了一个(基元(类来表示 c++ 中的分数，以及一个函数来乘以其中的两个。

如果我想使用函数将分数乘以整数，一切都运行良好(感谢转换构造函数 :P(。 但是现在我想将分数乘以重载 *，就像两个数字一样。乘法first_fraction * second_fraction效果很好，但编译器不想在fraction * 2中将数字转换为分数。(它给出了此错误：错误 C2666："运算符 *"：2 个重载具有类似的转换(

如果我手动转换它，使用 fraction*static_cast<CFraction>(2) 它会再次工作。

谁能解释我做坏了什么？以下是完整代码：

#include <iostream>
using namespace std;
class CFraction
{
private:
    int m_numerator;
    int m_denominator;
public:
    // Normal constructor, default constructor and conversion constructor
    CFraction(int numerator=0,int denominator = 1) : m_numerator(numerator), m_denominator(denominator)
    {               
    }
    int numerator() const { return m_numerator; }
    void numerator(int numerator) { m_numerator = numerator; }
    int denominator() const { return m_denominator; }
    void denominator(int denominator) { m_denominator = denominator; }
    // Conversion to decimal form
    operator float()
    {
        return m_numerator / static_cast<float>(m_denominator);
    }   
};
// Function to multiply 2 fractions
CFraction multiplication(const CFraction& f1,const CFraction& f2)
{
    return CFraction(f1.numerator()*f2.numerator(),f1.denominator()*f2.denominator());
}
// Overloaded opearator to multiply 2 fractions
CFraction operator *(const CFraction& f1,const CFraction& f2)
{
    return CFraction(f1.numerator()*f2.numerator(),f1.denominator()*f2.denominator());
}
int main()
{
    CFraction fraction1(3,4);
    cout << "Fraction: "<< fraction1.numerator() << "/" << fraction1.denominator() << endl;
    cout << "Decimal: " << static_cast<float>(fraction1) << endl;
    // Multiplication by function works very well
    CFraction result = multiplication(fraction1,2);
    // (ERROR) Compiller won't convert 2 to CFraction class
    CFraction result1 = fraction1*2;
    // Using manually covnerted integer - works again
    CFraction result2 = fraction1*static_cast<CFraction>(2);
    cout << "Multiplied by 2: " << static_cast<float>(result);
    getchar();
    return 0;
}

附言。如果重要的话，我正在使用MS Visual C+++ 2010

问题是你的类Fraction有一个构造函数，它没有声明为explicit，并且可以接受一个类型 int 的参数。因此，编译器可以选择此构造函数，以便在每次需要Fraction时实现隐式用户定义的转换序列，但提供了int。

此外，您的类型Fraction还有一个转换运算符来float，这使得每次需要float时都可以将Fraction隐式转换为float，但提供了Fraction。

因此，以下说明是模棱两可的：

CFraction result1 = fraction1*2;

编译器不知道是为 Fraction 类型的对象选择重载 operator * 并使用传递2 Fraction的构造函数将第二个参数 ( 2 ( 转换为Fraction，或者更确切地说，是通过转换运算符将第一个参数转换为float，然后使用内置operator *执行float和CC_之间的乘法24 .

在 C++11 中，您可以决定将转换运算符设为explicit，这将防止歧义：您将无法再静默地将fraction1转换为 2，因此编译器将只能选择将2转换为Fraction并调用您的重载operator *。

在这种情况下，如果要执行从 Fraction 到 float 的转换，则必须显式写入强制转换：

float f = static_cast<float>(result1);

另一种方法是使构造函数explicit而不是转换运算符，以便在提供可转换为整数的单个值时编译器无法以静默方式实例化Fraction。

这将解决上述乘法本身的歧义，因为它使编译器只能选择通过转换运算符将fraction1转换为float。但是，会出现两个问题。

首先，您将无法再编写：

CFraction result = multiplication(fraction1, 2);

因为这试图从第二个参数2创建一个Fraction(multiplication()期望两个Fractions作为其参数(。相反，您必须显式构造对象：

CFraction result = multiplication(fraction1, CFraction(2));

其次，即使上面的原始乘法有效，result1的最终复制初始化也不会，因为(再次(这将需要隐式转换。

因此，您必须将复制初始化重写为：

CFraction result1 = CFraction(fraction1*2);

或者作为直接初始化：

CFraction result1(fraction1*2);

    CFraction result2 = fraction1 * 2;
如何使用结果不会影响

结果的计算方式，因此这只是：

   fraction1 * 2

这是模棱两可的。您可以将fraction1转换为浮点数并将其乘以 2。您可以将2转换为Fraction，然后使用 operator* 。编译器不知道你想要哪个。

由于您在 CFraction 类中提供了浮点数转换，因此编译器可以选择转换 

CFraction result1 = fraction1*2;

将您自己的运算符 * 与 CFractions 一起使用，或将标准运算符 * 与浮点数和 int 一起使用。

如果您可以使用 C++11，则可以使用显式标记浮动转换。否则，请将其重命名为"as_float"。隐式转换通常是有问题的，最好避免。

尝试使用模板并将转换留给编译器。

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