C++ 运算符重载和保护字段

Question

我正在学习 C++，我们被分配了使用堆栈和堆内存实现 Vector3D 类的任务。偶然地，我注意到可以访问传递给重载 + 方法的 Vector3DStack 对象 v 的 protected 成员字段 x、y 和 z。

class Vector3DStack
{
public:
    Vector3DStack(double, double, double);

    double getMagnitude() const;

    double getX() const;
    double getY() const;
    double getZ() const;

    Vector3DStack operator + (Vector3DStack);
    Vector3DStack operator - (Vector3DStack);
    Vector3DStack operator * (double);
    Vector3DStack operator / (double);
    Vector3DStack operator % (Vector3DStack);

    double operator * (Vector3DStack);

protected:
    double x, y, z;
};

为什么 C++ 允许访问 Vector3DStack 参数 v 上的 x、y 和 z protected 字段，当它们被声明为 protected 时？我本以为必须使用 v.getX()、v.getY() 和 v.getZ()。

Vector3DStack Vector3DStack::operator + (Vector3DStack v)
{
    return Vector3DStack (x + v.x, y + v.y, z + v.z);
}

非常感谢，乔治

Answer 1

因为你实现了operator+函数作为成员函数。

如果是

Vector3DStack operator + (const Vector3DStack& v);

这并不重要 - 它添加了 Vector3DStack 类的两个对象。

如果涉及到就很重要

Vector3DStack operator * (double s);

在这种情况下，您只能将 Vector3DStack 作为左值，因此:

... 
vec = vec + 5; // is ok
vec = 5 + vec; // isn't

对于第二个版本，您需要在类外实现重载:

Vector3DStack operator * (double s, const Vector3DStack& v);
Vector3DStack operator * (const Vector3DStack& v, double s);

在这种情况下，运算符函数将无法访问 Vector3DStack 类的私有(private)成员。

在这种情况下，您可以将运算符函数声明为友元 - 友元函数可以访问类的私有(private)成员。

附加更新:您应该通过常量引用传递对象。