模板化类的c++操作符重载

C++ operator overloading on templated class

本文关键字：c++ 操作符 重载      更新时间：2023-10-16

我有一个内部用vector实现的模板化Stack类。

下面是我的(简化的)TStack.h的内容:

#include <vector>
#include <iostream>
template<typename T> class TStack;
template<typename T> TStack<T> operator+(const TStack<T> &s1, const TStack<T> &s2);
template<typename T>
class TStack {
    friend TStack<T> operator+<>(const TStack<T> &s1, const TStack<T> &s2);
    private:
        std::vector<T> items;
    public:
        void printAll() {
            std::cout << "The content of the stack is: ";
            typename std::vector<T>::iterator it;
            for(it = items.begin(); it < items.end(); it++) {
                std::cout << *it << " ";
            }
            std::cout << std::endl;
        }
};
template<typename T>
TStack<T> operator+(const TStack<T> &s1, const TStack<T> &s2) {
    TStack<T> result = s1;
    typename std::vector<T>::iterator it;
    //below is line 41
    for(it = s2.items.begin(); it < s2.items.end(); it++) {
        result.items.push_back(*it);
    }
    return result;
}

这是我的(简化的)主类:

#include <iostream>
#include "TStack.h"
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[]) {
    TStack<int> intStack;
    intStack.push(4);
    TStack<int> secondIntStack;
    secondIntStack.push(10);
    cout << "Addition result: " << endl;
    //below is line 27
    TStack<int> result = intStack + secondIntStack;
    result.printAll();
    return 0;
}

下面是编译结果:

In file included from main.cpp:2:
TStack.h: In function ‘TStack<T> operator+(const TStack<T>&, const TStack<T>&) [with T = int]’:
main.cpp:27:   instantiated from here
TStack.h:41: error: no match for ‘operator=’ in ‘it = s2->TStack<int>::items.std::vector<_Tp, _Alloc>::begin [with _Tp = int, _Alloc = std::allocator<int>]()’
/usr/include/c++/4.4/bits/stl_iterator.h:669: note: candidates are: __gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int, std::allocator<int> > >& __gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int, std::allocator<int> > >::operator=(const __gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int, std::allocator<int> > >&)
make: *** [main.exe] Error 1

我不知道错误信息是什么意思。

在operator+函数中，我使用相同的方法在printAll()中获取迭代器，但它在operator+函数中不能正常工作。我知道我可以避免在operator+函数中使用迭代器，但我只是好奇如何解决这个问题。

用const_iterator代替iterator:

typename std::vector<T>::const_iterator it;

因为s1是const对象。因此，s1.items也将是const对象，这意味着s1.items.begin()将返回const_iterator，而不是非const iterator。

操作符+()

的更好实现

可以改进operator+()的实现。代替使用手动循环和push_back函数，您可以使用insert函数作为:

template<typename T>
TStack<T> operator+(const TStack<T> &s1, const TStack<T> &s2) {
    TStack<T> result(s1); //use direct copy-initialization
    result.insert(result.end(), s2.begin(), s2.end());
    return result;
}

它完全避免了你在代码中遇到的iterator问题。

operator+()

的更好实现

如果按值接受第一个实参，而不是const引用，那就更好了:

template<typename T>
TStack<T> operator+(TStack<T> s1, const TStack<T> &s2) {
    s1.insert(s1.end(), s2.begin(), s2.end()); //s1 is a copy, after all!
    return s1; 
}

由于第一个参数是复制本身，因此不需要显式地创建一个名为result的局部变量。您可以简单地将s2添加到s1并返回s1。

不能将const迭代器(s2.items.begin())赋值给非const迭代器。使用

typename std::vector<T>::const_iterator it;
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