c++-cli - C++/CLI : how to overload an operator to accept reference types?

Question

我正在尝试使用重载运算符创建 CLI 值类 c_Location，但我认为装箱有问题。我已经实现了许多手册中看到的运算符重载，所以我确信这一定是正确的。这是我的代码:

value class c_Location
{
public:
  double x, y, z;
  c_Location (double i_x, double i_y, double i_z) : x(i_x), y(i_y), z(i_z) {}

  c_Location& operator+= (const c_Location& i_locValue)
  {
    x += i_locValue.x;
    y += i_locValue.y;
    z += i_locValue.z;
    return *this;
  }
  c_Location operator+ (const c_Location& i_locValue)
  {
    c_Location locValue(x, y, z);
    return locValue += i_locValue;
  }
};

int main()
{
  array<c_Location,1>^ alocData = gcnew array<c_Location,1>(2);
  c_Location locValue, locValue1, locValue2;
  locValue = locValue1 + locValue2;
  locValue = alocData[0] + alocData[1];  // Error C2679 Binary '+': no operator found which takes a right-hand operand of type 'c_Location'
}

经过较长时间的搜索，我发现错误来自于操作数是引用类型，因为它是值类型的数组元素，而函数仅接受值类型，因为它采用非托管引用。我现在有两种可能性:

1. 向 c_Location 添加拆箱转换，从而将 main() 中的错误行更改为
   locValue = alocData[0] + (c_Location)alocData[1];
2. 修改运算符+重载，以便它按值而不是按引用获取参数:
   c_Location 运算符+ (const c_Location i_locValue)

这两个选项都有效，但据我所知，它们都有缺点:
opt 1 意味着我必须在需要的地方显式转换。
opt 2 意味着该函数将在调用时创建参数的副本，因此浪费性能(不过不多)。

我的问题:我的故障分析完全正确还是有其他原因？
还有更好的第三种选择吗？
如果不是:1 或 2 哪一个更好？我目前更喜欢#2。

Answer 1

规则与原生 C++ 有很大不同:

• CLI 要求运算符重载是类的静态成员
• 您可以在 C++/CLI 中使用 const 关键字，但您不会从中得到任何帮助，CLI 不支持强制执行常量性，并且几乎没有其他 .NET 语言支持它任何一个。
• 传递值类型的值应该通过值来完成，这就是 .NET 中值类型的首要意义。使用 & 引用非常很麻烦，它是运行时垃圾收集器无法调整的 native 指针。如果尝试在嵌入托管类中的 c_Location 上使用运算符重载，则会出现编译错误。如果您想避免值复制语义，那么您应该声明一个ref class。代码中的帽子^。
• 您在 C++/CLI 中创建的任何互操作类型都应声明为 public，以便其他程序集和 .NET 语言可以使用它。尚不完全清楚这是否是您的意图，这通常是您编写 C++/CLI 代码的原因。

您可以使您的值类看起来像这样:

public value class c_Location
{
public:
  double x, y, z;
  c_Location (double i_x, double i_y, double i_z) : x(i_x), y(i_y), z(i_z) {}

  static c_Location operator+= (c_Location me, c_Location rhs)
  {
    me.x += rhs.x;
    me.y += rhs.y;
    me.z += rhs.z;
    return me;
  }
  static c_Location operator+ (c_Location me, c_Location rhs)
  {
    return c_Location(me.x + rhs.x, me.y + rhs.y, me.z + rhs.z);
  }
};

未经测试，应该接近。现在您将看到 main() 中的代码可以顺利编译。