为什么无法识别我重载的乘法运算符？

Question

为什么以下代码会产生编译器错误 no match for operator*?

template<class E>
class vector_expression {};

template<class Tuple>
class vector
    : public vector_expression<vector<Tuple>>
{
public:
    using value_type = typename Tuple::value_type;
};

namespace detail
{
    template<typename T>
    class scalar
        : public vector_expression<scalar<T>>
    {};
}

template<class E1, class E2, class BinaryOperation>
class vector_binary_operation
    : public vector_expression<vector_binary_operation<E1, E2, BinaryOperation>>
{
public:
    template<class F1, class F2>
    vector_binary_operation(F1&& e1, F2&& e2, BinaryOperation op)
        : m_e1(std::forward<F1>(e1)), m_e2(std::forward<F2>(e2)),
          m_op(std::move(op))
    { }

private:
    E1 m_e1;
    E2 m_e2;
    BinaryOperation m_op;
};

template<class E>
vector_binary_operation<detail::scalar<typename E::value_type>, E, std::multiplies<>> operator*(typename E::value_type value, E&& e) {
    return { std::move(value), std::forward<E>(e), std::multiplies<>{} };
}
template<class E>
vector_binary_operation<E, detail::scalar<typename E::value_type>, std::multiplies<>> operator*(E&& e, typename E::value_type value) {
    return { std::forward<E>(e), std::move(value), std::multiplies<>{} };
}

int main()
{
    vector<std::array<double, 3>> x;
    3 * x;

    return 0;
}

DEMO

Answer 1

代码失败，因为 x 是一个左值引用，您不能对其应用 :: 访问运算符。为此，您应该首先 std::decay_t 推导类型 E，即写

typename std::decay_t<E>::value_type

Answer 2

您有两个重载 operator* 是（暂时忽略 return 类型）：

template <class E>
R operator*(typename E::value_type, E&& );

template <class E>
R operator*(E&&, typename E::value_type );

在这两种情况下，一个参数是非推导上下文。让我们从第二次重载开始。当我们调用3 * x时，E被推导为int，没有int::value_type，所以这是替换失败。

在第一个重载中，我们将 E 推断为 vector<std::array<double, 3>>&。请注意，它是 reference。因此，没有 E::value_type 因为它是引用类型。您必须先删除该部分（对于两个重载）。最简单的方法是引入第二个默认模板参数，它是 un 引用版本的 E:

template<class E, class ER = std::remove_reference_t<E>>
vector_binary_operation<detail::scalar<typename ER::value_type>, ER, std::multiplies<>>
operator*(typename ER::value_type value, E&& e);

通过该修复，现在您的代码无法编译，原因不同：scalar 没有构造函数。但这是一个不相关的问题。

为什么无法识别我重载的乘法运算符？

Why is my overloaded multiplication operator not recognized?

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