メンバーと非メンバーのオペレーターのオーバーロード: フレンド機能が推奨されるのはどのような場合ですか?

演算子のオーバーロード: メンバー関数と非メンバー関数

演算子のオーバーロードでは、メンバー関数と非メンバー関数の選択により混乱が生じます。メンバー関数は非対称で、非メンバー関数は対称ですが、特定のシナリオではフレンドが優先されるのはなぜですか?

メンバー関数は、呼び出し元のオブジェクトを表すために this ポインターが自動的に渡されるため、明示的なパラメーターを 1 つだけ受け入れることができます。この非対称性により、比較はメンバー関数が左側のオペランドで呼び出される状況に限定されます。ただし、この方法は、double を Sample オブジェクトと比較しようとするなど、左側のオペランドがクラス型ではない場合には失敗します。

この制限に対処するために、フレンド関数を使用して演算子をオーバーロードできます。フレンド関数はクラスのプライベート メンバーにアクセスできるため、非対称の制限なしで演算子のオーバーロードを処理できます。フレンド関数が使用される場合、コンパイラは 10.0 s2 のような式を演算子 (10.0, s2) に変換します。

STL アルゴリズムは対称バージョンを優先します。これは、両方向の比較が可能であり、オペランドでの明示的な順序付けが不要であるためです。 。ただし、フレンド関数はプライベート メンバーへのアクセスを許可するため、カプセル化を強化するために可能な場合は非メンバー関数を使用する必要があります。

要約すると、メンバー関数は、クラス インスタンスが常に左側のオペランドとして関与する演算子に使用されます。一方、フレンド関数は、クラス インスタンスがどちらかのオペランドになる状況を処理します。柔軟性とカプセル化を高めるため、プライベート メンバーにアクセスしない場合は、非メンバー関数を優先する必要があります。

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