通过类型检查实现 std::vector 的加法运算符

Question

这是我为 std::vector<T> 实现的 + operator。

//+ operator overloading
template <typename T> 
std::vector<T> operator+(std::vector<T> v1, const std::vector<T>& v2)
{
    if(v1.size() != v2.size())
    {
        throw std::exception("Two vector size must be same");
    }

    for(unsigned int i = 0; i<v1.size(); i++)
    {
        v1[i] += v2[i];
    }
    return v1;
}

它工作正常，大小异常在以下代码中也能正常工作。

//main function 1
std::vector<double> a,b,c;

a.assign(4,2);
b.assign(4,5);

try{
    c = a+b;
}
catch(std::exception& e)
{
    std::cout<<e.what();
    return -1;
}

但我想在实现中添加一种类型检查，这样 + 操作将仅在大约 numerical types（例如 int、double...）时被调用。

所以当我尝试+关于std::vector<std::string>的操作时，应该会发生异常。

但当前的实现没有。

//main function 2
std::vector<std::string> a,b,c;

a.assign(4,"this");
b.assign(4,"is awesome!");

try{
    c = a+b;
}
catch(std::exception& e)
{
    std::cout<<e.what();
    return -1;
}

有什么办法吗？

谢谢。

Answer 1

你说：

But I want to add kind of type checking to implementation so that this + operation will be invoked only about numerical types(eg. int, double...).

您可以添加一个static_assert。

template <typename T> 
std::vector<T> operator+(std::vector<T> v1, const std::vector<T>& v2)
{
   static_assert(std::is_arithmetic<T>::value, "Need arithmetic type");

Answer 2

看起来像是直接应用类型特征的案例：

#include <type_traits>

template <typename T> 
std::vector<T> operator+(std::vector<T> v1, const std::vector<T>& v2)
{
    if(v1.size() != v2.size())
    {
        throw std::exception("Two vector size must be same");
    }

    if (!std::is_arithmetic<T>::value)
    {
        throw std::exception("Only arithmetic vectors supported");
    }

    for(unsigned int i = 0; i<v1.size(); i++)
    {
        v1[i] += v2[i];
    }
    return v1;
}

由于 "being arithmetic" 是类型的编译时属性，您可以更进一步，使用静态断言而不是异常来获得编译时错误而不是运行时错误:

#include <type_traits>

template <typename T> 
std::vector<T> operator+(std::vector<T> v1, const std::vector<T>& v2)
{
    static_assert(std::is_arithmetic<T>::value, "Our vector operator + is intended for arithmetic types only");

    if(v1.size() != v2.size())
    {
        throw std::exception("Two vector size must be same");
    }

    for(unsigned int i = 0; i<v1.size(); i++)
    {
        v1[i] += v2[i];
    }
    return v1;
}

然而，正如@chris 在评论中正确指出的那样：如果您想要动态大小的数值数组，您可能需要查看 std::valarray.

通过类型检查实现 std::vector 的加法运算符

implementing addition operator for std::vector with type checking

c++

overloading

stdvector

operator-keyword