c++ - 重载 * 乘法运算符两次作为成员函数？

Question

向下滚动 TL:DR。

这个问题类似于this一，但有一些区别。它涉及为名为 jVector 的类重载两次 * 运算符，该类仅表示二维笛卡尔 vector 。

第一种乘法是jVector * jVector，或dot product .第二种是乘以实数，double * jVector。这只是返回一个 vector ，其条目乘以 double 。

下面是一些代码来说明我正在尝试做的事情:

class jVector{
    public:
        double x, y;

        jVector(double x_val = 0., double y_val = 0.){
            x = x_val;
            y = y_val;
        }

        //Operator overload functions
        //[...]

        //F1: Dot product (WORKS)
        double operator* (jVector& factor){
            double result;
            result = x * factor.x;
            result += y * factor.y;
            return result;
        }

        //F2: Real number multiplication (DOES NOT WORK)
        jVector operator* (double f){
            jVector result;
            result.x = x * f;
            result.y = y * f;
            return result;
        }

        //[...]
}

//F3: As a non-member (WORKS)
jVector operator* (double f, jVector V){
    jVector result;
    result.x = V.x * f;
    result.y = V.y * f;
    return result;
}

三个相关函数被标记为F1、F2和F3。函数 F2 和 F3 永远不会同时定义(我注释掉其中一个以测试另一个)。

这是尝试表达类似于 2.0 * Foo 的结果，其中 Foo 是 jVector 类型的 vector 。当使用 F3 时，该操作按预期工作，这是在类外部定义的函数。但是，当仅使用成员函数 F2 时，会出现一个错误，提示 no match for 'operator*' in '2 * Foo'。

如果您根本不重载运算符，这与您遇到的错误类型相同，表明我没有正确定义 F2，或者 F2与 F1 冲突。

我相当确定我的问题与 question I mentioned 中的问题不同较早前，因为 F1 和 F2 具有不同的返回类型和参数类型。

TL:DR

所以这是我的问题:为什么我能够重载 * 两次，只要其中一个被定义为非成员函数？为什么两个重载函数不能都是类的成员？

Answer 1

它不能用作成员函数，因为您的 F2 替代方案始终将 jVector 作为第一个操作数(它是一个成员函数，因此您无法选择第一个操作数参数是 - 它是 jVector *this [被语言隐藏])。理论上，编译器可以允许两个操作数交换位置(它可以将 x * 2.0 转换为 2.0 * x 以进行常规数学运算，但由于运算符重载不是被“交换”，如果编译器重新安排它们，那将不是很好)

要使第一个操作数成为double，您需要一个独立的函数。