C++运算符重载引用传参与返回引用的小小心得

 1 #include <bits/stdc++.h>

 2

 3 using namespace std;

 4

 5 //平面向量类，提供完成向量运算和比较的API

 6 //除递增运算符和左移运算符重载外其他函数省略

 7

 8 class Vec2D

 9 {

10     //形参cout和函数返回值使用引用是为了保证拷贝构造函数的调用，以确保全局cout对象唯一

11     //形参vec使用引用是为了提高函数调用效率，也可以不用

12     friend ostream& operator<<(ostream& cout, Vec2D& v); //重载<<运算符

13

14 public:

15     Vec2D(double x, double y); //有参构造函数

16     Vec2D& operator++(); //重载前置++运算符

17     Vec2D operator++(int); //重载后置++运算符

18

19 private:

20     double _x;

21     double _y;

22

23 };

24

25 ostream& operator<<(ostream& cout, Vec2D& v)

26 {

27     cout << '(' << v._x << ',' << v._y << ')' << endl;

28     return cout;

29 }

30

31 Vec2D::Vec2D(double x, double y)

32 {

33     _x = x;

34     _y = y;

35 }

36

37 Vec2D& Vec2D::operator++()

38 {

39     this->_x++;

40     this->_y++;

41     return *this;

42 }

43

44 Vec2D Vec2D::operator++(int)

45 {

46     Vec2D pre = *this;

47     this->_x++;

48     this->_y++;

49     return pre;

50 }

51

52 void test01()

53 {

54     Vec2D v1{ 1, 1 };

55     cout << ++v1 << endl;

56     //cout << v1++ << endl;

57 }

58

59 int main()

60 {

61     test01();

62     return 0;

63 }

我在初学时遇到的一个问题是：重载后置++运算符时，应不应当返回对象的引用？

　　首先须明确，若令pre = *this，返回引用一定是错误的，因为这是一个开辟在栈内的局部对象，生命周期在成员函数内部，函数结束内存就被释放了；而引用本质是利用指针常量操作对象，利用指针操作不存在的内存是危险的。

　　其次，若想返回引用，须使用pre = new Vec2D(this->_x, this->_y)，这是开辟在堆内的，因此可以安全返回其地址。但与之而来的问题是后续无法对其delete，容易造成内存泄漏。

　　因此，直接返回对象本身最为妥当，尽管会因此隐式调用一次拷贝构造函数。

与之而来的是第二个问题：代码中注释掉的一行cout << v1++ << endl，会报错：“没有与这些操作数匹配的‘<<’运算符”。

　　这是因为在定义<<重载时为了提高函数调用运行效率传递对象时，采取了传址调用（引用），而既然需要解引用，就要求实参必须是可以解引用的值，即左值；

　　而后置++运算符重载返回了一个局部对象，这是一个右值，不能作为左值，所以会报错；

　　修改方法有二：

　　　　（1）把<<运算符重载的形参v修改为传值调用，这样既可以传入一个右值了；

　　　　（2）在形参前加上const修饰，即：

friend ostream& operator<<(ostream& cout, const Vec2D& v);

这是因为当const 修饰一个左值引用（型如const Type &）时，表示该左值引用既可以引用一个左值，也可以引用一个右值（字面值或临时对象），而不带 const修饰的左值引用（型如Type &）只能引用一个左值，不能引用一个右值。

巴特西

C++运算符重载引用传参与返回引用的小小心得

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