Toán tử lớp Templated + kiểu trả về quá tải

Tôi đang cố gắng xây dựng một lớp num templated. Lớp này cần phải có một thuộc tính công khai val, với kiểu T, là tham số templated duy nhất. Hơn nữa, nếu người ta cung cấp một giá trị, thuộc tính ( val) sẽ được khởi tạo với giá trị này. Để làm như vậy tôi đã thực hiện mã sau đây:

#include <iostream>

template<class T>
class Num {
public: 
    T val;

    Num():val(0) { std::cout<<"default constr used"<<std::endl; }
    Num(T value):val(value) {std::cout<<"constr (T value) used"<<std::endl; }
    ~Num() { std::cout<<"destructor used"<<std::endl; }

    template<typename U>
    Num operator+(const Num<U>& other) {
        return val+other.value;
    }
};

Hơn nữa, tôi đã tạo main()chức năng để kiểm tra chương trình, trông như thế này:

int main() {
    std::cout << Num<int>(1) + Num<double>(2.0);
    return 0;
}

Tuy nhiên, kết quả của chương trình là bây giờ 3. Trong khi đó tôi mong đợi nó là 3.0(loại double).

Cho rằng bạn sẽ cần phải thay đổi loại trả lại.

Trong mã của bạn:

// vvv---- Means Num<T>
   Num operator+(const Num<U>& other) {
       return val + other.val;
   }

Thật vậy, bên trong một mẫu lớp, bạn có thể nhập tên của lớp mà không cần đối số mẫu và nó sẽ tương đương với việc viết Num<T>.

Hàm của bạn luôn trả về kiểu toán tử đầu tiên, bất kể loại bổ sung đó là gì.

Những gì bạn muốn là suy ra loại đó đến từ bổ sung:

auto operator+(const Num<U>& other) -> Num<decltype(val + other.val)> {
    return val + other.val;
}

Theo cách đó, nó luôn là kiểu trả về đúng theo quy tắc toán tử C ++.

operator+nên đối xứng với các đối số của nó. Tốt hơn là nên thực hiện như một hàm miễn phí thay vì hàm thành viên để làm cho tính đối xứng này rõ ràng.

Ví dụ: (sử dụng khấu trừ kiểu trả về C ++ 14):

template<class T, class U>
auto operator+(const Num<T>& x, const Num<U>& y) {
    using R = decltype(std::declval<T>() + std::declval<U>());
    return Num<R>{x.val + y.val};
}

std::declval<T>()có tính tổng quát , nếu Tvà / hoặc Ukhông thể xây dựng mặc định. Nếu các loại được giới hạn trong các loại tích hợp, như intvà double, nó có thể được thay thế bằng T{}hoặc T():

using R = decltype(T{} + U{});

Với việc khấu trừ đối số mẫu lớp trong C ++ 17, nó có thể được đơn giản hóa hơn nữa:

template<class T, class U>
auto operator+(const Num<T>& x, const Num<U>& y) {
    return Num{x.val + y.val};
}