C++で演算子オーバーロードを行う方法がわかりません

Question

前提・実現したいこと

演算子オーバーロードによってクラス同士の二項演算を定義したいのですが、どうしてもエラーが出ます。引数、戻り値ともにクラスにするにはどうすればよいのでしょうか。関数にするなど他に方法はあると思うのですが、そうではなく演算子のオーバーロードによって実現する方法を知りたいです。非常に初歩的な質問で申し訳ありませんが、どなたかご教授願います。

発生している問題・エラーメッセージ

Overloaded 'operator+' must be a unary or binary operator (has 3 parameters)

該当のソースコード

#include <iostream>
using namespace std;

class test{
    int d;
    int MOD;
    
    public:
    
    test(int i, int M){
        d = i;
        MOD = M;
    }
    
    test operator+(test &t1, test &t2){
        return test((t1.d + t2.d) % t1.MOD, t1.MOD);
    }
};

int main(){
    cout << test(3, 2) + test(5, 2) << endl;
}

試したこと

引数など変更しましたが、わかりませんでした。

Comments

[jimbe]

エラーメッセージをネットで検索してみては如何でしょうか.

[Magolors]

検索したのですが、わからなかったのでこのサイトに投稿しました。初歩的な質問で申し訳ありません。

Answer 1

質問のような事例では majiponi 氏の解で十分なので余談になりますが、メンバ関数として定義した二項演算子は左辺では暗黙の型変換が働かず右辺では暗黙の型変換が働きます。

#include <iostream>

class test {
  int d;
  int MOD;

public:
  test(int i, int M);
  test operator+(const test&);
  friend std::ostream& operator<<(std::ostream&, const test&);
};

test::test(int i, int M) : d(i), MOD(M) {}

test test::operator+(const test& t) {
  return test((this->d + t.d) % this->MOD, this->MOD);
}

std::ostream& operator<<(std::ostream &os, const test &a) {
  return os << a.d << " " << a.MOD;
}

// test に変換可能な test2 型
class test2 {
public:
  operator test(void) {
    return test(10, 10);
  }
};

int main(void) {
  // + の右辺が test2 型なのは OK
  std::cout << test(3, 2) + test2() << std::endl;

  // + の左辺が test2 型なのはエラーになる。
  std::cout << test2() + test(3, 2) << std::endl;
  return 0;
}

このような非対称は好ましくないので既存の (引数として与えられた) オブジェクトを変更せずにあたらしいオブジェクトを生成する二項演算子に関しては非メンバ関数としてオーバーロードするのが好ましいと考えられています。 (標準ライブラリもそうなってます。)

#include <iostream>

class test{
  int d;
  int MOD;

public:
  test(int i, int M);
  friend test operator+(const test&, const test&);
  friend std::ostream& operator<<(std::ostream&, const test&);
};

test::test(int i, int M) : d(i), MOD(M) {}

test operator+(const test& t1, const test& t2) {
  return test((t1.d + t2.d) % t1.MOD, t1.MOD);
}

std::ostream& operator<<(std::ostream &os, const test &a) {
  return os << a.d << " " << a.MOD;
}

// test に変換可能な test2 型
class test2 {
public:
  operator test(void) {
    return test(10, 10);
  }
};

int main(void) {
  // + の右辺が test2 型なのは OK
  std::cout << test(3, 2) + test2() << std::endl;
  // + の左辺が test2 型なのも OK
  std::cout << test2() + test(3, 2) << std::endl;
  return 0;
}

Answer 2

#include <iostream>
using namespace std;

class test{
    int d;
    int MOD;

    public:

    test(int i, int M){
        d = i;
        MOD = M;
    }

    test operator+(test t){
        return test((this->d + t.d) % this->MOD, this->MOD);
    }
    
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream&, const test&);
};

std::ostream& operator<<(std::ostream &strm, const test &a) {
  return strm << a.d << " " << a.MOD;
}

int main(){
    cout << test(3, 2) + test(5, 2) << endl;
    return 0;
}

type operator operator-symbol ( parameter-list )
parameter-list には、2項目のオペランドを受け取ります

らしいので、そこの修正と、testクラスを出力できるよう>>も
オーバーライドしました。プライベートメンバにアクセスするため
フレンド関数も追加しました。

[参考]
http://wisdom.sakura.ne.jp/programming/cpp/cpp27.html
https://stackoverflow.com/questions/1549930/c-equivalent-of-javas-tostring

Comments

[Magolors]

ありがとうございます。

Answer 3

class test{
    int d;
    int MOD;

    public:

    test(int i, int M){
        d = i;
        MOD = M;
    }

    test operator+(test &another){
        return test((d + another.d) % MOD, MOD);
    }
};

クラスのメンバ関数として+演算子を定義する場合、左側の項は自分自身を使います。

Comments

[Magolors]

ありがとうございました。