1、c++ primer ：选择成员和非成员实现

• 赋值（=）、下标（[]）、调用（()）和成员访问箭头（->）等操作符必须定义为成员，将这些操作符定义为非成员函数将在编译时标记为错误。
• 像赋值一样，复合赋值操作符通常应定义为类的成员，与赋值不同的是，不一定非得这样做，如果定义非成员复合赋值操作符，不会出现编译错误。
• 改变对象状态或与给定类型紧密联系的其他一些操作符，如自增、自减和解引用，通常就定义为类成员。
• 对称的操作符，如算术操作符、相等操作符、关系操作符和位操作符，最好定义为普通非成员函数。

但是，问题是为什么？为什么赋值（=）、下标（[]）、调用（()）和成员访问箭头（->）等操作符必须定义为成员？

2、具体分析

2.1 调用二义性

c++默认为类生成复制操作符，如果定义赋值操作符重载函数为类的友元【全局函数】，将会引起调用二义性，举个栗子：

class A;

A& operator=(A& a1, const A& a2)
{
    // TODO:
    return a1;
}

class A
{

    // TODO:

};

int main()
{
    A a1, a2;

    a2 = a1;    //which operator= is called?

    return 0;
}

2.2 操作语法错误

以[]操作符举例：

A& operator[](int b, A& a)
{
    //...
    return a;
}

int main(void)
{
    A a;
    3[a];

    return 0;
}

同理：2=a, 6(c), 7->c 之类的代码，显然这些代码是语法错误的，原因在于当作为非成员时，函数第一个参数不在约束为this所指向的对象，所以这些定义完全有可能发生；

此外，如果A类定义了转换构造函数：

A::A(int i);

此时定义operator[]:

A& operator[](A& a， int b)
{
    //...
    return a;
}

int main(void)
{
    3[2];     // 使用了转换构造函数 3-> class A type

    return 0;
}

2.3 string类型的 operator+

另外我们可以推测string类的加号操作符重载函数是有两个版本的。

• 成员函数：string& operator+(const string& s);
• 友缘全局函数：string& opreator+(std::string s1, std::string& s2);

std::string s1 = "hello";
const char* s2 = "world";

string s3 = s1 + "world";        // call member func
string s4 = "world" + s1;       // call friend func

假设二者都是调用成员函数的operator+()，那么第s4的加法语句等价于：

s4 = s2.operator+(s1);

然而s2是const char*类型，根本没有成员函数。