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箭头的重载

今天看《C++ Primer》的成员访问操作符。看重载箭头操作符部分,刚开始有点迷茫,看了两遍总算有点理解,把心得写在这,与各位分享,如果有错误欢迎指正。

箭头操作符(->)的通常用法是,使用一个类对象的指针来调用该指针所指对象的成员。左操作数为对象指针,右操作数为该对象的成员。定义重载箭头操作符之后看起来就有点特别,可以用类对象的指针来调用,也可以用类对象直接调用。

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。如果被指向的类型没有定义那个成员,则编译器产生一个错误。

如果返回类型是类类型的其他对象(或是这种对象的引用),则将递归应用该操作符。编译器检查返回对象所属类型是否具有成员箭头,如果有,就应用那个操作符;否则,编译器产生一个错误。这个过程继续下去,直到返回一个指向带有指定成员的的对象的指针,或者返回某些其他值,在后一种情况下,代码出错。

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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{   

    A a;   

public:   

    A* operator->(){   

        return &a;   

    }   

    void action(){   

        cout << "Action in class B!" << endl;   

    }   

};   

class C{   

    B b;   

public:   

    B operator->(){   

        return b;   

    }   

    void action(){   

        cout << "Action in class C!" << endl;   

    }   

};   

int main(int argc, char *argv[])   

{   

    C* pc = new C;   

    pc->action();   

    C c;   

    c->action();    

    getchar();   

    return 0;   

}  

#include <iostream>

using namespace std;

class A{

public:

 void action(){

  cout << "Action in class A!" << endl;

 }

};

class B{

 A a;

public:

 A* operator->(){

  return &a;

 }

 void action(){

  cout << "Action in class B!" << endl;

 }

};

class C{

 B b;

public:

 B operator->(){

  return b;

 }

 void action(){

  cout << "Action in class C!" << endl;

 }

};

int main(int argc, char *argv[])

{

 C* pc = new C;

 pc->action();

 C c;

 c->action(); 

 getchar();

 return 0;

}

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