在c ++中重载间接运算符[重复]

Posted 2023-02-23

【中文标题】在c ++中重载间接运算符[重复]

【英文标题】：Overloading the indirection operator in c++ [duplicate]

【发布时间】：2012-02-09 02:08:54

【问题描述】：

我的问题很简单。我有一个类模板，其中包含一个指向动态分配类型的指针。我想重载间接运算符，以便使用 -> 运算符引用类模板实例，就像我直接使用包含在其中的指针一样重定向。

template<class T>
class MyClass
 
  T *ptr;
  ...
  // created dynamic resource for ptr in the constructor
 ;

创建某种类型的 myclass：

MyClass<SomeObject> instance;

所以我想要的是不用输入：

instance.ptr->someMemberMethod();

我只需输入：

intance->someMemberMethod();

即使你 instance 不是指针，它的行为就好像它是 instance 包含的指针一样。如何通过重载运算符来弥补这一差距？

【问题讨论】：

Modern C++ Design (Andrei Alexandrescu) 有一些关于这个主题的非常好的信息，如果你想更深入的话。

【参考方案1】：

你可以重载operator->和operator*：

template<class T>
class MyClass

    T* ptr;

public:
    T* operator->() 
        return ptr;
    

    // const version, returns a pointer-to-const instead of just a pointer to
    // enforce the idea of the logical constness of this object 
    const T* operator->() const 
        return ptr;
    

    T& operator*() 
        return *ptr;
    

    // const version, returns a const reference instead of just a reference
    // to enforce the idea of the logical constness of this object
    const T& operator*() const 
        return *ptr;
    
;

请注意，由于语言创建者的设计决定，您不能重载 . 运算符。

另外，您可能认为operator* 会重载乘法 运算符而不是取消引用运算符。然而，情况并非如此，因为乘法运算符接受一个参数（而取消引用运算符不接受任何参数），因此编译器可以分辨出哪个是哪个。

最后，请注意operator-> 返回一个指针，而operator* 返回一个引用。很容易不小心把他们弄糊涂了。

【讨论】：

不错的答案。但是你能说出 const-version 和 non-const version 之间的区别吗？我什么时候使用它们中的任何一个？

还有为什么需要重载->和*。为什么只是重载-> 还不够？

@SimpleGuy 您班级的用户通常期望foo->bar 等同于(*foo).bar。让他们与众不同会让很多人感到震惊。

@Bernard Oh.. 从这个角度来看，这样做很好..

【参考方案2】：

可以重载成员访问操作符，返回一个指向要访问的对象的指针：

T * operator->() return ptr;
T const * operator->() const return ptr;

您可能还需要尊重操作符，让它感觉更像是一个指针；这将返回一个引用：

T & operator*() return *ptr;
T const & operator*() const return *ptr;

【参考方案3】：

重载-> 运算符：

template <typename T> class MyClass

    T * p;
public:
    T       * operator->()        return p;   // #1
    T const * operator->() const  return p; 
;

请注意，两个重载都不会改变对象；尽管如此，我们还是决定将#1 设为非常量，以便我们将对象的 const 性遗赠给指针对象。这有时被称为“深度常量传播”或类似的东西。语言 D 更进一步。

【讨论】：

“我们决定让#1 非常量”——至少，如果我们愿意，我们可以。标准智能指针不会，本质上与可以通过T *const 修改T 类型的对象相同的原因。你做什么取决于instance是否“逻辑上”是对另一个对象的间接引用（在这种情况下模仿标准智能指针）或不是（在这种情况下诅咒Bjarne你不能重载operator.）。

@SteveJessop：我想，“我们”就像“你和我，在这个进入 C++ 的旅程中”，而不是“我们是所有意见的现存统治者”。对不起，旧习惯 :-)