c – 模板二进制运算符重载决策

我在使用Apple LLVM编译器(XCode 4.5.2附带)时遇到了问题,同时正确运行GCC.更重要的是比关于编译器问题的辩论(我认为GCC是正确的),这引发了关于重载运算符时模板特化的解决顺序的问题[1].

考虑一个简单的矩阵类模板< class T> class matrix_t,具有定义乘法结果类型的特征(带标量,矩阵或向量).这将类似于以下代码：

template <class T,class U,class Enable = void>
struct matrix_multiplication_traits {
  //typedef typename boost::numeric::conversion_traits<T,U>::supertype type;
  typedef double type;
};

template <class T,int N>
struct vectorN {
  std::vector<T> vect;
  vectorN() : vect(N) { for(int i = 0; i < N; i++) vect[i] = i; }
};


template <class T>
class matrix_t {
  std::vector<T> vec;
public:
  matrix_t<T> operator*(matrix_t<T> const& r) const {
    std::cout << "this_type operator*(this_type const& r) const" << std::endl;
    return r;
  }

  template <class U>
  matrix_t<typename matrix_multiplication_traits<T,U>::type>
  operator*(U const &u) const {
    std::cout << "different_type operator*(U const &u) const" << std::endl;
    return matrix_t<typename matrix_multiplication_traits<T,U>::type>();
  }

};

还要考虑vectorN的运算符*的特化：

template <class T,int N>
//vectorN<typename matrix_multiplication_traits<T,U>::type,N>
vectorN<double,N>
operator*(matrix_t<T> const&m,vectorN<U,N> const&v)
{
  std::cout << "vectorN operator*(matrix,vectorN)" << std::endl;
  //return vectorN<typename matrix_multiplication_traits<T,N>();
  return vectorN<double,N>();
}

并考虑一个简单的测试程序：

int main(int argc,const char * argv[])
{
  matrix_t<double> test;
  vectorN<double,10> my_vector;
  test * my_vector; // problematic line
  return 0;
}

“有问题的行”在GCC和模板<类U>上运行全局定义的运算符*(matrix_t< T> const&,vectorN< U,N> const&). LLVM上的matrix_t< T> :: operator *(U const&)const.因此,就像matrix_t< T> :: operator *(U const&)正在捕获所有模板特化查找.一个简单的“修复”是将全局运算符*移动到矩阵类中.

我首先认为这是特质课中的一个问题,可能过于复杂或错误(SFINAE).但即使简化特征或完全禁用它(如在粘贴代码中)也会产生错误.然后我认为这是一个订单问题(比如Herb Shutter的文章),但是在matrix_t声明和定义之间移动全局运算符*并没有改变.

这是个问题

当然,真正的问题是模板<类U> matrix_t :: operator *(U const&)const太笼统了,但是：

>标准所涉及的这类问题是什么？
>在类中定义的运算符重载是否优先于全局定义的运算符重载？
>(更像词汇问题)运算符*的限定是什么(matrix_t< T> const&,N> const&)？模板过载运算符专业化？这更像是模板专业化还是重载功能？那个基本定义是什么？由于它本质上是一个重载的运算符,我有点迷失.

[1]我已经阅读了关于模板专业化顺序的Herb Shutter建议.