‘M C++11 operator+(M&&，M&&)’的过载

Question

更新：澄清、更清晰的焦点和缩短的示例：

• 我能避免M op+(M&&,M&&) 的超载吗？假设，我想要处理好RValues？我想其他三个过载是必需的。

首先，我有(&&,&&)重载的原因：

• 通常，我不会提供M op+(&&,&&)，但我似乎需要它:当为(&&,&)和(&,&&)提供重载时，编译器会陷入歧义。是否有更好的方法来解决这个问题然后添加另一个实现变体？

您还可以查看完成代码。

struct Matrix {
...
  // 2ary ops
  friend Matrix operator+(const Matrix &a, Matrix &&b     ) { b+=a; return move(b); }
  friend Matrix operator+(Matrix &&a,      const Matrix &b) { a+=b; return move(a); }
  friend Matrix operator+(const Matrix &a, Matrix v)        { v+=a; return v; }
  friend Matrix operator+(Matrix &&a,      Matrix &&b)      { a+=b; return move(a); }
  // ... same for operator*
  // ... assume impl of operator+=,*= and move semantics
};

int main() {
  Matrix a{2},b{3},c{4},d{5};
  Matrix x = a*b + c*d;  // reuires &&,&& overload
  std::cout << x << std::endl;
}

Answer 1

下面的助手函数如果是rvalue，则返回第一个值，否则返回第二个值(可能是rvalue，但可能不是)。

template <class T1, class T2>
typename std::enable_if<! std::is_reference<T1>::value, T1&&>::type 
  get_rvalue(T1&& t1, T2&& t2) { return std::forward<T1>(t1); }

template <class T1, class T2>
typename std::enable_if<std::is_reference<T1>::value, T2&&>::type 
  get_rvalue(T1&& t1, T2&& t2) { return std::forward<T2>(t2); }     

下面的助手函数返回上面未返回的另一个值。

template <class T1, class T2>
typename std::enable_if<! std::is_reference<T1>::value, T1&&>::type 
  get_non_rvalue(T1&& t1, T2&& t2) { return std::forward<T2>(t2); }

template <class T1, class T2>
typename std::enable_if<std::is_reference<T1>::value, T2&&>::type 
  get_non_rvalue(T1&& t1, T2&& t2) { return std::forward<T1>(t1); }

这只是比较如果两种类型是相同的，忽略引用和const。

template <class T1, class T2>
struct is_same_decay : public std::is_same<
  typename std::decay<T1>::type, 
  typename std::decay<T2>::type
> {};

然后，我们只需对每个函数执行一次重载(使用模板)，如下所示：

// 2ary ops
template <class M1, class M2>
friend typename std::enable_if< 
  is_same_decay<M1, Matrix>::value &&
  is_same_decay<M2, Matrix>::value,
Matrix>::type
operator+(M1&& a, M2&& b) 
{ 
  Matrix x = get_rvalue(std::forward<M1>(a), std::forward<M2>(b)); 
  x += get_non_rvalue(std::forward<M1>(a), std::forward<M2>(b)); 
  return x; 
}

template <class M1, class M2>
friend typename std::enable_if< 
  is_same_decay<M1, Matrix>::value &&
  is_same_decay<M2, Matrix>::value,
Matrix>::type
operator*(M1&& a, M2&& b) 
{ 
  Matrix x = get_rvalue(std::forward<M1>(a), std::forward<M1>(b)); 
  x *= get_non_rvalue(std::forward<M1>(a), std::forward<M1>(b)); 
  return x; 
}

注意，如果M1或M2是rvalue，则get_rvalue(a, b)将返回rvalue，因此在本例中Matrix x将由移动填充，而不是副本。命名返回值优化可能会确保返回值不需要复制(甚至移动)，因为x将在返回值的位置构建。

完整代码是这里。

Answer 2

Matrix& operator=(Matrix&& o) { swap(*this,o); };

首先，矩阵类(到目前为止)还没有任何需要移动的东西，因此您不应该费心编写一个。就像复制构造函数一样，只有在需要时才定义一个。让编译器来处理它，除非您有合法的需求(比如存储一个裸指针)。

第二，你的功能不动；它交换。一个基于“惯用”交换的操作涉及一个临时的，如：

Matrix temp;
swap(o, temp);
swap(temp, *this);

friend Matrix operator+(const Matrix &a, Matrix &&b     ) { b+=a; return move(b); }
friend Matrix operator+(Matrix &&a,      const Matrix &b) { a+=b; return move(a); }
friend Matrix operator+(const Matrix &a, Matrix v)        { v+=a; return v; }
friend Matrix operator+(Matrix &&a,      Matrix &&b)      { a+=b; return move(a); }

你在这里想做什么？同样，您的对象没有任何被移动的东西；这样做没有任何意义。仅仅因为你能移动一些东西并不意味着你应该。如果你真的想减少代码复制，你可以正常地做一些事情：

friend Matrix operator+(const Matrix &a, const Matrix &b) { Matrix temp = a + b; return temp; }