Перегрузка унарных и бинарных операторов в шаблоне

@Demy85 · Регистрация: 28.05.2012

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Доброго времени суток!
Недавно столкнулся с проблемой при написании такого шаблона:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
template <typename T> class CPoint;
template <typename T> CPoint<T> operator -(const CPoint<T> &, const CPoint<T> &);
 
template <typename T>
class CPoint {
public:
    CPoint operator -() const;
    friend CPoint operator - <>(const CPoint &, const CPoint &);
};
 
template <typename T>
CPoint<T> CPoint<T>::operator -() const {
    return *this;
}
 
template <typename T>
CPoint<T> operator -(const CPoint<T> &, const CPoint<T> &) {
    return CPoint<T>();
}

При компиляции выдает кучу ошибок:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
visual studio 2017\projects\template\template\point.h(10): error C2143: синтаксическая ошибка: отсутствие ";" перед "<"
visual studio 2017\projects\template\template\point.h(11): note: см. в справочнике сведения о создании экземпляров класса класс шаблон при компиляции "CPoint<T>"
visual studio 2017\projects\template\template\point.h(10): error C2460: -: использует "CPoint<T>", определяемый в настоящий момент
visual studio 2017\projects\template\template\point.h(4): note:  см. объявление "CPoint<T>"
visual studio 2017\projects\template\template\point.h(10): error C2433: -: "friend" не разрешается для объявлений данных
visual studio 2017\projects\template\template\point.h(10): error C2473: operator -: выглядит как определение функции, но без списка параметров.
visual studio 2017\projects\template\template\point.h(10): error C2365: operator -: переопределение; предыдущим определением было "функция"
visual studio 2017\projects\template\template\point.h(4): note:  см. объявление "operator -"
visual studio 2017\projects\template\template\point.h(10): error C2238: непредвиденные лексемы перед ";"
visual studio 2017\projects\template\template\point.h(10): error C2460: -: использует "CPoint<int>", определяемый в настоящий момент
visual studio 2017\projects\template\template\main.cpp(6): note:  см. объявление "CPoint<int>"

Прицем если поменять местами унарный и бинарный минус то все нормально компилируется.
Не могу понять в чем проблема. Кто знает подскажите.
Заранее благодарен.

@Azazel-San · 20.07.2017, 11:26

C++
1
2
3
4
5
6
//унарный минус
const ClassName operator-(const ClassName &i) 
{ return ClassName(-i.value); }
//бинарный
const ClassName operator-(const ClassName &left, const ClassName &right) 
{ return ClassName(left.value - right.value); }

Добавлено через 4 минуты

Сообщение от Demy85

template <typename T>

C++
1
template<class T>

Сообщение от Demy85

friend CPoint operator - <>(const CPoint &, const CPoint &);

<> - что это?

@John Prick · 20.07.2017, 11:29

Сообщение от Azazel-San

template <typename T>

template<class T>

Одно и то же, можно и так и так писать.

@Demy85 · 20.07.2017, 12:20 **[ТС]**

Azazel-San, не работает:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
template <typename T> class CPoint;
template <typename T> const CPoint<T> operator -(const CPoint<T> &, const CPoint<T> &);
 
template <typename T>
class CPoint {
public:
    const CPoint operator -() const;
    friend const CPoint operator - <>(const CPoint &, const CPoint &);
};

Выдает то же самое.

Сообщение от Azazel-San

<> - что это?

Это конкретизация шаблона дружественной функции.

@igdev · 20.07.2017, 13:22

Demy85,

Сообщение от Demy85

не работает

Вам же Azazel-San совсем иначе написал.

Сообщение от Azazel-San

C++
1
2
3
4
5
6
//унарный минус
const ClassName operator-(const ClassName &i) 
{ return ClassName(-i.value); }
//бинарный
const ClassName operator-(const ClassName &left, const ClassName &right) 
{ return ClassName(left.value - right.value); }

@Demy85 · 20.07.2017, 15:00 **[ТС]**

Сообщение от igdev

Вам же Azazel-San совсем иначе написал.

Да, не заметил. Так-то конечно работает и еще десятью другими вариантами, но вопрос был не как сделать по другому, а почему именно этот код не работает. Так же я обозначил что если поменять местами унарный и бинарный операторы, то проблема исчезает.

Добавлено через 8 минут

Не по теме:

- Доктор, когда я вот вот так вот делаю у меня болит..((
- А вы вот вот так вот не делайте ))))

@Azazel-San · 20.07.2017, 15:20

Сообщение от Demy85

а почему именно этот код не работает

компилятор вам выдал перечень ошибок, гуглите..

Не по теме:

к доктору идут с мед карточкой где есть история болезни, нам же вы дали урывок кода и даже не сказали что оно должно делать

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от Demy85

- А вы вот вот так вот не делайте ))))

если не верно, то не делайте

или подождите кого-то поопытнее, я как-то так сходу не могу поправить

@vndtta · 20.07.2017, 15:37

частичную специализацию нельзя использовать внутри шаблона класса, если не ошибаюсь

@Demy85 · 20.07.2017, 16:01 **[ТС]**

Сообщение от Azazel-San

компилятор вам выдал перечень ошибок, гуглите..

Вы не поверите!

Сообщение от Azazel-San

к доктору идут с мед карточкой где есть история болезни, нам же вы дали урывок кода и даже не сказали что оно должно делать

Не по теме:

Это абстрактрый пример, задача которого воспроизводить ошибку.

Сообщение от Azazel-San

если не верно, то не делайте

Хотелось бы узнать что тут неверно.

Сообщение от Azazel-San

или подождите кого-то поопытнее, я как-то так сходу не могу поправить

Не по теме:

Так я и не тороплюсь.

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от vndtta

частичную специализацию нельзя использовать внутри шаблона класса, если не ошибаюсь

А если поменять местами бинарную и унарную операцию, вот так:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
template <typename T> class CPoint;
template <typename T> CPoint<T> operator -(const CPoint<T> &, const CPoint<T> &);
 
template <typename T>
class CPoint {
public:
    friend CPoint operator - <>(const CPoint &, const CPoint &);
    CPoint operator -() const;
};

то все работает, вот в этом вся и головоломка.

Добавлено через 2 минуты
Попробовал скомпилировать с помощью MinGW - ситуация такая же.

@vndtta · 20.07.2017, 16:16

пока не объявлена дружественная функция, откуда компилятору знать, как она конкретизируется внутри шаблона? в итоге шаблон как бы не укомплектован.
а тут тип внутри шаблона выводится и никаких проблем

Добавлено через 6 минут
чесно говоря, если <> убрать из первоначального варианта, то тоже скомпилируется, другое дело, как работать будет

@TRam_ · 20.07.2017, 16:30

vndtta, не совсем то. Если сделать не оператором, а именно функцией, то получим вполне определённую ошибку "непонимания, к какой именно области видимости относится friend - функция с тем же именем". То есть для

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
template <typename T> class CPoint;
template <typename T> CPoint<T> get_something(const CPoint<T> &, const CPoint<T> &);
 
template <typename T>
class CPoint
{
    T value;
public:
    CPoint<T> &get_something(const T &);
    friend CPoint<T> get_something<T>(const CPoint<T> &, const CPoint<T> &);
};
 
template <typename T>
CPoint<T> &get_something(const T &val)
{
    value -= val;
    return *this;
}
 
template <typename T>
CPoint<T> get_something<T>(const CPoint<T> &p1, const CPoint<T> &p2)
{
    CPoint<T> differ;
    differ.value = p1.value - p2.value;
    return differ;
}

получаем

Code
1
2
3
4
error C3771: 'get_something' : friend declaration cannot be found in the nearest namespace scope
error C2143: syntax error : missing ';' before '<'
error C2460: 'get_something' : uses 'CPoint<T>', which is being defined
....

При обратном порядке компилятору становится понятно, что это тот самый шаблон функции, заголовок которой перед классом. А при таком - какую функцию выбрать на подключение - которая из класса или которая внешняя?

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от vndtta

чесно говоря, если <> убрать из первоначального варианта, то тоже скомпилируется, другое дело, как работать будет

если убрать, то при попытке воспользоваться таким оператором будет ошибка линковки. Т.К. у нас объявлен именно шаблон функции, а не сама функция

Добавлено через 5 минут
Для функции это в общем-то решается вот таким объявлением:

C++
1
friend CPoint<T> (::get_something<T>)(const CPoint<T> &, const CPoint<T> &);

а вот для оператора, к сожалению, так не срабатывает почему-то.

Добавлено через 4 минуты
Хотя почему не срабатывает? Сработало

:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
template <typename T> class CPoint;
template <typename T> CPoint<T> operator-(const CPoint<T> &, const CPoint<T> &);
template <typename T> CPoint<T> operator-(const T &, const CPoint<T> &);
 
 
template <typename T>
class CPoint
{
    T value;
public:
    CPoint<T> &operator-();
    CPoint<T> &operator-(const T &);
    friend CPoint<T> (::operator-<T>)(const CPoint<T> &, const CPoint<T> &);
    friend CPoint<T> (::operator-<T>)(const T &, const CPoint<T> &);
};
 
 
template <typename T>
CPoint<T> &CPoint<T>::operator-()
{
    --value;    // !
    return *this;
}
template <typename T>
CPoint<T> &CPoint<T>::operator-(const T &decr_value)
{
    value -= decr_value;
    return *this;
}
 
template <typename T>
CPoint<T> operator-(const CPoint<T> &red, const CPoint<T> &decr)
{
    CPoint<T> differ;
    differ.value = red.value - decr.value;
    return differ;
}
template <typename T>
CPoint<T> operator-(const T &red_val, const CPoint<T> &decr)
{
    CPoint<T> differ;
    differ.value = red_val - decr.value;
    return differ;
}
 
int main()
{
   CPoint<int> point, point1;
   -point;
   point = point - 1;
   point = point - point1;
   point = 1 - point;
}

@Demy85 · 20.07.2017, 21:37 **[ТС]**

Сообщение от TRam_

А при таком - какую функцию выбрать на подключение - которая из класса или которая внешняя?

А не могли бы подсказать почему компилятор не может выбрать функцию, ведь сигнатуры у них разные?

@TRam_ · 20.07.2017, 21:52

Вероятно из-за того, что ищет строку get_something вначале в пространстве CPoint<T>:: , находит её в виде CPoint<T>::get_something, и получает конфликт с декларацией friend + не находит внешнего объявления ::get_something. А только уже потом натыкается на скобки шаблона, от того и выдаёт missing ';' before '<'

@TheCalligrapher · 20.07.2017, 22:02

Сообщение от Demy85

Не могу понять в чем проблема. Кто знает подскажите.

Проблема в том, что объявление

C++
1
friend CPoint operator - <>(const CPoint &, const CPoint &);

Должно ссылаться на предварительно объявленный шаблон operator -. Вы это знаете, ибо именно поэтому вы предварительно объявили его перед классом.

Однако вы своим объявлением унарного operator - внутри класса скрыли объявление внешнего шаблона operator -. Теперь ваше friend-объявление не видит ваше предварительное объявление, а видит только объявление унарного operator - внутри класса, которое не является шаблонным.

Если поменять местами объявление унарного operator - и friend-объявление, то сокрытие прекратится и все скомпилируется. А можно просто добавить явное указание scope во friend-объявлении

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
template <typename T> class CPoint;
template <typename T> CPoint<T> operator -(const CPoint<T> &, const CPoint<T> &);
 
template <typename T>
class CPoint {
public:
    CPoint operator -() const;
    friend CPoint ::operator - <>(const CPoint &, const CPoint &);
};

@Demy85 · 20.07.2017, 22:21 **[ТС]**

Сообщение от TheCalligrapher

Вы это знаете, ибо именно поэтому вы предварительно объявили его перед классом.

От вас же и узнал из ветки Как определить дружественную функцию шаблонного класса?

Всем спасибо за помощь.

@TRam_ · 20.07.2017, 22:37

TheCalligrapher, при

C++
1
friend CPoint ::operator - <>(const CPoint &, const CPoint &);

будет ошибка

Code
1
2
3
error: 'operator-' in 'class CPoint<T>' does not name a template type
     friend CPoint ::operator - <>(const CPoint &, const CPoint &);
                              ^

Нужно именно

C++
1
friend CPoint (::operator - <>)(const CPoint &, const CPoint &);

Добавлено через 2 минуты
И да, для такого вида нужен С++11. Иначе же нужно расписывать CPoint<T>

@TheCalligrapher · 20.07.2017, 23:17

Сообщение от TRam_

будет ошибка

Да, верно. Нужны еще скобки.

Сообщение от TRam_

И да, для такого вида нужен С++11. Иначе же нужно расписывать CPoint<T>

А это почему? Внутри шаблона CPoint имя CPoint является синонимом CPoint<T> с начала времен.

@TRam_ · 21.07.2017, 00:16

error C2955: 'CPoint' : use of class template requires template argument list

vs2010

Добавлено через 14 минут
Вот для самого класса работает:

C++
1
CPoint operator -() const;

а для friend-функции надо прописывать шаблоны явно...

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Конвертировать закладки radiotray-ng в m3u-плейлист damix 19.02.2026 Это можно сделать скриптом для PowerShell. Использование . \СonvertRadiotrayToM3U. ps1 <path_to_bookmarks. json> Рядом с файлом bookmarks. json появится файл bookmarks. m3u с результатом. # Check if. . .	Семь CDC на одном интерфейсе: 5 U[S]ARTов, 1 CAN и 1 SSI Eddy_Em 18.02.2026 Постепенно допиливаю свою "многоинтерфейсную плату". Выглядит вот так: https:/ / www. cyberforum. ru/ blog_attachment. php?attachmentid=11617&stc=1&d=1771445347 Основана на STM32F303RBT6. На борту пять. . .	Символьное дифференцирование igorrr37 13.02.2026 / * Программа принимает математическое выражение в виде строки и выдаёт его производную в виде строки и вычисляет значение производной при заданном х Логарифм записывается как: (x-2)log(x^2+2) -. . .	Камера Toupcam IUA500KMA Eddy_Em 12.02.2026 Т. к. у всяких "хикроботов" слишком уж мелкий пиксель, для подсмотра в ESPriF они вообще плохо годятся: уже 14 величину можно рассмотреть еле-еле лишь на экспозициях под 3 секунды (а то и больше),. . .
И ясному Солнцу zbw 12.02.2026 И ясному Солнцу, и светлой Луне. В мире покоя нет и люди не могут жить в тишине. А жить им немного лет.	«Знание-Сила» zbw 12.02.2026 «Знание-Сила» «Время-Деньги» «Деньги -Пуля»	SDL3 для Web (WebAssembly): Подключение Box2D v3, физика и отрисовка коллайдеров 8Observer8 12.02.2026 Содержание блога Box2D - это библиотека для 2D физики для анимаций и игр. С её помощью можно определять были ли коллизии между конкретными объектами и вызывать обработчики событий столкновения. . . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Загрузка PNG с прозрачным фоном с помощью SDL_LoadPNG (без SDL3_image) 8Observer8 11.02.2026 Содержание блога Библиотека SDL3 содержит встроенные инструменты для базовой работы с изображениями - без использования библиотеки SDL3_image. Пошагово создадим проект для загрузки изображения. . .

@vndtta 93 / 69 / 22 Регистрация: 17.10.2011 Сообщений: 235
	20.07.2017, 15:37
	частичную специализацию нельзя использовать внутри шаблона класса, если не ошибаюсь 0

@vndtta 93 / 69 / 22 Регистрация: 17.10.2011 Сообщений: 235
	20.07.2017, 16:16
	пока не объявлена дружественная функция, откуда компилятору знать, как она конкретизируется внутри шаблона? в итоге шаблон как бы не укомплектован. а тут тип внутри шаблона выводится и никаких проблем Добавлено через 6 минут чесно говоря, если <> убрать из первоначального варианта, то тоже скомпилируется, другое дело, как работать будет 0

@TRam_ зомбяк 1585 / 1219 / 345 Регистрация: 14.05.2017 Сообщений: 3,940
	20.07.2017, 21:52
	Вероятно из-за того, что ищет строку `get_something` вначале в пространстве `CPoint<T>::` , находит её в виде `CPoint<T>::get_something`, и получает конфликт с декларацией friend + не находит внешнего объявления `::get_something`. А только уже потом натыкается на скобки шаблона, от того и выдаёт `missing ';' before '<'` 1

Перегрузка унарных и бинарных операторов в шаблоне

Решение