Перегрузка оператора сложения для дробей

#cpp #перегрузка_операторов #операторы

Пишу класс рациональных чисел. Хочу перегрузить оператор сложения, чтобы можно было
складывать с дробями целые числа. Всё получилось, но проблема в том что возможна запись 
<мой класс> = <мой класс> + <целое число> 
Если же я пишу так:
<мой класс> = <целое число> + <мой класс>
всё крашится: no match for 'operator+' (operand types are 'int' and 'Number')

Вoт код в .h:

class Number {
public:
    Number(int numerator = 0, int denominator = 1);

    int getNumerator() {return this->numerator;}
    int getDenominator() {return this->denominator;}
    string toString();

    // определяем арифметические действия дробей с дробями
    Number operator+ (Number &other);
    Number operator- (Number &other);
    Number operator* (Number &other);
    Number operator/ (Number &other);

    // определяем арифметические действия дробей с целыми числами
    Number operator+ (int i);
protected:
    int numerator; // числитель
    int denominator; // знаменатель
};


Код в .cpp:

Number Number::operator+(int i) {
    Number res(i * this->denominator() + this->numerator(), this->denominator());
    return res;
}

    

Ответы

Ответ 1

Вот в том числе и по этой причине такие операторы рекомендуется реализовывать не
методами класса, как у вас, а отдельными (дружественными) функциями. Вы реализовали
именно оператор сложения, в котором целое является правым операндом. Реализовать оператор
сложения для целого числа в качестве левого операнда методом класса невозможно в принципе.
Его в любом случае придется реализовывать обычной функцией.

Но тут на самом деле стоит сделать шаг назад и посмотреть на общий дизайн. Вам на
самом деле вообще не нужно реализовывать операторы для сложения с целыми числами. Ваш
класс Number уже обладает конвертирующим конструктором, который умеет преобразовывать
целые числа в ваш Number. После этого ваши готовые операторы для операндов типа Number
уже сами сделают все правильно. Для этого, однако необходимо 1) реализовать их обычными
функциями, 2) не забыть о const в параметрах-ссылках, который у вас почему-то отсутствует.

class Number {
public:
    Number(int numerator = 0, int denominator = 1);

    // определяем арифметические действия дробей с дробями
    friend Number operator +(const Number &lhs, const Number &rhs);
    friend Number operator -(const Number &lhs, const Number &rhs);
    friend Number operator *(const Number &lhs, const Number &rhs);
    friend Number operator /(const Number &lhs, const Number &rhs);

protected: // <- ???
    int numerator; // числитель
    int denominator; // знаменатель
};


Такой класс уже сам по себе будет поддерживать 

Number a(2, 3);
Number b = a + 1;
Number c = 25 + a;


и ничего для этого дополнительно писать не надо.

Если вам при этом захочется написать отдельные реализации для операций с обычными
числами (например, в целях оптимизации) - вы можете это сделать. Но лучше это делать
обычными функциями с двумя параметрами, как показано выше, а не методами класса.


Ответ 2

#include 
using namespace std;

struct Number {
    int numerator; // числитель
    int denominator; // знаменатель
    Number(int num = 0, int denom = 1)
        : numerator(num), denominator(denom) {}
    //...
    // определяем арифметические действия дробей с целыми числами
    Number operator+ (int i)
    { return  Number(i * denominator + numerator, denominator); }

    friend Number operator +(const int i, const Number& N)
    { return  Number(i * N.denominator + N.numerator, N.denominator); }
    friend ostream& operator <<(ostream& os, const Number& N)
    {
        os << N.numerator << " / " << N.denominator;
        return os;
    }

};

int main()
{    
    Number test(4, 2);
    std::cout << 5 + test;
    return 0;              // теперь все нормально!
}


просто оператор определите и еще можете при возвращении Number производить еще и
 сокращение дроби... и не нужно делать данные закрытыми, если вы всеравно обеспечиваете
доступ ко всем данным! Если вам удобно, то вы можете не определить int + Number, но
в кодах написать не 5 + Number, а Number(5) + Number...