深刻理解一下重载箭头操作符

来源:互联网 发布:淘宝开店网址 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 04:36
重载箭头操作符,首先重载箭头操作符必须定义为类成员函数。
箭头操作符可能看起来是二元操作符:接受一个对象和一个成员名,对对象解引用以获取成员。其实箭头操作符是一元操作符,没有显示形参(而且是类成员,唯一隐式形参是this)。->的右操作数不是表达式,而是对应类成员的一个标识符,由编译器处理获取成员工作(编译器对重载箭头操作符所做的事情,比其它重载操作符要多,这里也正是复杂的地方)。
下面这一段是《C++ Primer》重载箭头操作符的内容。

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重载箭头操作符
箭头操作符与众不同。它可能表现得像二元操作符一样:接受一个对象和一个成员名。对对象解引用以获取成员。不管外表如何,箭头操作符不接受显式形参。
这里没有第二个形参,因为 ->的右操作数不是表达式,相反,是对应着类成员的一个标识符。没有明显可行的途径将一个标识符作为形参传递给函数,相反,由编译器处理获取成员的工作。

当这样编写时:
    point->action();

由于优先级规则,它实际等价于编写:
    (point->action)();
换句话说,我们想要调用的是对 point->action求值的结果。编译器这样对该代码进行求值:

1.如果 point 是一个指针,指向具有名为 action 的成员的类对象,则编译器将代码编译为调用该对象的 action成员。

2.否则,如果 point(注:中文版误写为action) 是定义了 operator->操作符的类的一个对象,则 point->action 与point.operator->()->action 相同。即,执行point 的 operator->(),然后使用该结果重复这三步。

3.否则,代码出错。

对重载箭头的返回值的约束
重载箭头操作符必须返回指向类类型的指针,或者返回定义了自己的箭头操作符的类类型对象。

如果返回类型是指针,则内置箭头操作符可用于该指针,编译器对该指针解引用并从结果对象获取指定成员。----------------------------------------华丽分割线----------------------------------------
如果上面分割线之间的内容看懂了,下面的也就不用看了哈。
根据理解,定义了3个类,C包含B,B包含A。A、B、C都定义了一个action的成员函数。B和C都重载箭头操作符,不同的是B的重载箭头操作符返回的是A类对象的指针,而C的重载箭头操作符返回的是B类对象。

 

 

代码

#include <iostream>  using namespace std;   class A{  public:     void action(){         cout <<"Action in class A!" <<endl;     }  };   class B{      Aa;  public:     A* operator->(){         return &a;     }     void action(){         cout <<"Action in class B!" <<endl;     }  };   class C{      Bb;  public:      Boperator->(){         return b;     }     void action(){         cout <<"Action in class C!" <<endl;     }  };   int main(int argc, char *argv[])  {     C* pc =new C;     pc->action();      Cc;     c->action();      getchar();     return 0;  } 


上面代码输出结果是:
Action in class C!
Action in class A!

其中的代码
C* pc = new C;
pc->action();
输出的结果是
Action in class C!
这个结果比较好理解,pc是类对象指针,此时的箭头操作符使用的是内置含义,对pc解引用然后调用对象的成员函数action。

而下面的代码
C c;
c->action();

输出的结果是
Action in class A!
其实c->action();的含义与c.operator->().operator->()->action();相同。

c是对象,c后面的箭头操作符使用的是重载箭头操作符,即调用类C的operator->()成员函数。此时返回的是类B的对象,所以调用类B的operator->()成员函数,B的operator->()返回的是指针,所以现在可以使用内置箭头操作符了。对B的operator->()返回的指针进行解引用,然后调用解引用后的对象的成员函数action,此时调用的就是类A的action()。这里存在一个递归调用operator->()的过程,最后再使用一次内置含义的箭头操作符。


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