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重载++与--

2018-06-17 22:52:19来源：未知阅读 ()

不同于普通的双目运算符“+/-”，自增自减运算符“++/--”在重载的时候需要额外留意区分是前置式还是后置式。现行的处理方法是，（作为成员函数的）前置“++”不接受任何参数，而后置“++”接受一个int类型的参数，尽管没什么实际用途，但是却为编译器确定重载对象提供了帮助。

除了区分的时候需要注意，他们的行为也是有所区别的。援引More Effective C++中的话，前置++是increment and fetch，而后置++则是fetch and increment。所以我们在重载这些运算符时也要符合这些要求。

还有一点，则是需要特殊小心地处理返回值问题。前置++通常情况应该返回对象的引用，而后置式的++应该返回一个const修饰的对象实体。

前置++返回引用的理由很简单，比如对前置++拥有如下行为：

++(++a)

首先需要明确的是，运算符实际上也是一个函数调用，也是具有返回值的。那么第二次++是对第一次++的返回值进行操作。如果我们不返回一个引用而返回一个新建的临时对象，那么第二次++得到的便是对这个临时对象再进行自增操作的结果，从而导致这条语句对实际的对象a，只能够进行一次自增操作。可以查看其反汇编代码，能够证实这一点。而后置的++返回一个对象实体，则也很简单，因为你在后置++中，需要临时保存旧的值，而这个旧的值必须是后置++的函数体内部的临时变量。返回一个临时变量的指针或者引用是危险的、不允许的。至于为什么需要const修饰，则是要保证a++++这类表达式在编译时期非法而不是到运行时期出现不期望的结果。为什么不能出现a++++，一是内置的数据类型（比如int）不允许我们这样做；二是就算自定义的类能够实现这种行为，它也是不符合你的一般常识性想法的：我们通常认为两个++并在一起会导致a连续递增两次，而正如上面分析前置++连用，返回对象而不是引用，则让第二次的操作对象为一个临时对象而不是其本身，与我们预期不一致。为了避免这种误会，必须要用const修饰符来显式禁止。函数返回const对象能够确保不作用在非const的成员函数上，而operator++确实是非const成员函数。

另外，建议在重载后置++时使用++(*this)，而前置++使用*this += 1。因为支持自增运算的对象必然支持加法运算，这样能够显著提高代码的简洁性和可读性。编译器的内联函数优化也并不会增加多少执行速度上的额外开销（相比于在++内部直接写函数体）。

这样我们就得出了通用的、重载++操作符的范例代码了：

 1 //prefix ++ : increment and fetch
 2 myclass & myclass::operator++()
 3 {
 4     *this += 1;
 5     return *this;
 6 }
 7 //postfix ++ : fetch and increment
 8 const myclass myclass::operator++(int)
 9 {
10     myclass tmp = *this;
11     ++(*this);
12     return tmp;
13 }