7

Как определить возвращаемое значение при перегрузке операторов ? В каком случае следует вернуть ссылку на объект, а в каком его побитовую копию ?

update:

#include <iostream>

using namespace std;

class SomeClass {
    int value;
public:
    SomeClass(int value) {
        this->value = value;
    }   

    SomeClass& operator=(const SomeClass &rhs) {
        value = rhs.value;

        return *this;
    }

    SomeClass operator+(const SomeClass &rhs) {
        value += rhs.value;

        return *this;
    }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    SomeClass a(1), b(2);

    a = a + b;

    return 0;
}
3
  • вопрос слишком абстрактен на мой взгляд, вы бы пример привели в котором сомневаетесь касательно возвращаемого значения
    – ampawd
    11 авг 2016 в 19:11
  • @ampawd добавил пример
    – dmk
    11 авг 2016 в 19:41
  • 1
    en.cppreference.com/w/cpp/language/operators
    – c4pQ
    11 авг 2016 в 19:44

2 ответа 2

12

Операторы бывают двух типов: операторы c побочными эффектами, которые модифицируют один из своих операндов (инкремент/декремент, простое присваивание, составные присваивания типа += и т.п.), и операторы без побочных эффектов, которые не модифицируют своих операндов, а возвращают результат в новом объекте.

Вот тут-то обычно и проходит "водораздел" по типу возвращаемого значения.

Первые традиционно возвращают ссылку на свой операнд, а вторые - самостоятельный временный объект. (О какой "побитовой копии" вы говорите - не ясно. Резльтат оператора обычно содержит новое значение, поэтому не ясно, как он может быть "копией" чего-то.)

В вашем примере оператор присвивания реализован как раз правильно, а вот бинарный оператор сложения реализован до ужаса криво.

Ваш бинарный оператор сложения модифицирует свой левый операнд. Где это видано? Это странное и неожиданное поведение для бинарного оператора сложения.

Правильная реализация могла бы выглядеть так

SomeClass operator +(const SomeClass &rhs) const {
    int new_value = value + rhs.value;
    return new_value; // <- Используется неявная конверсия `int` к `SomeClass`
}

Оба операнда сохраняют свои исходные значения, и возврат результата, разумеется, делается по значению.

А вот если бы вы хотели перегрузить оператор составного присваивания +=, то это бы выглядело так

SomeClass &operator +=(const SomeClass &rhs) {
    value += rhs.value;
    return *this;
}

т.е. именно так, как вы написали, но уже с возвратом по ссылке.

Отдельно стоит добавить, что, во-первых, такие "симметричные" по отношению к своим аргументам операторы, как бинарные +, -, * и т.д. рекомендуется перегружать самостоятельной функцией, а не функцией-членом (например, friend-функцией). Во-вторых, если вы перегружаете и бинарные операторы, и соответствующие составные присваивания, то распространенной идиомой является реализация первых через вторые

class SomeClass {

  SomeClass& operator +=(const SomeClass &rhs) {
    value += rhs.value;
    return *this;
  }

  friend SomeClass operator +(SomeClass lhs, const SomeClass &rhs) {
    // Обратите внимание, что `lhs` передается по значению
    lhs += rhs;
    return lhs;
  }
  ...
};

"Симметричные" операторы лучше задавать самостоятельной функцией, а не функцией-членом для того, чтобы такие операторы вели себя "симметрично" по отношению к неявным приведениям типов аргументов.

Например, если задать бинарный оператор + так, как показано в моем первом примере, т.е. функцией-членом, то будет наблюдаться следующая неприятная асимметрия

SomeClass a(1), b(2);

a = b + 1; // <- OK
a = 1 + b; // <- Ошибка: нет такого оператора `+`

т.е. такой оператор не будет рассматриваться в качестве кандидата в выражении 1 + b. Функции-члены берутся на рассмотрение только из левого операнда. А в случае 1 + b левым операндом является 1, у которой никаких функций-членов нет вообще.

Но как только вы сделаете свой бинарный + самостоятельной функцией, он будет симметричным образом применим в обоих вариантах.

8
  • Если не трудно, проясните пожалуйста, почему "симметричные" операторы лучше отдельной функцией задавать, а не членом. 12 авг 2016 в 0:40
  • 1
    @Vladimir Gamalian: Добавил в ответ. 12 авг 2016 в 0:51
  • почему у вас во friend версии оператора + левый операнд модифицируется через += ??? сами же это относите к плохой практике - тоесть он должен возвращать результат не модифицируя операнды вообще! и это было бы правильнее += перегрузить через + и оператор присваивания = (хотя наверное лучше было вобще оставить += без изменения ), а не наоборот
    – ampawd
    12 авг 2016 в 14:02
  • @ampawd: Это моя ошибка. Спасибо, что заметили. В моем исходном варианте применение += к lhs даже не скомпилировалось бы из-за константности lhs. В рамках такой реализации, левый операнд бинарного + должен передаваться по значению и без const. Исправил. 12 авг 2016 в 15:31
  • @AnT я не про константность, а про то, что friend версия оператора + вас изменяет левый операнд, почему ? вы же назвали это плохой практикой, он должен возвращать результат не модифицируя ни один из операндов lhs rhs
    – ampawd
    12 авг 2016 в 15:45
0

Не ясно для чего этот класс, но в нём есть несколько недостатков. Во-первых, хоть и было бы бессмысленным в вашем примере, но старайтесь всегда принимать во внимание rule of three - тоесть кроме перегрузки оператора = также определите конструктор копии и деструктор.

Во-вторвых используйте списки инициализации, вместо инициализации в теле конструктора:

SomeClass(int value): value(value)
{}

А возвращать здесь можете и по ссылке здесь, зачем лишний раз копировать объект ?

SomeClass& operator + (const SomeClass &rhs) {
  value += rhs.value;    
  return *this;
}

p.s. да и вобще, мой вам совет, реализуйте например класс String, или класс для работы с матрицами - тогда подобные вопроса по немногу начнут отпадать

2
  • 3
    @ampawd: Вы фактически помогаете автору реализовать оператор +, который на самом деле ведет себя как оператор +=. Это весьма порочная практика. 12 авг 2016 в 1:29
  • @AnT вовсе нет, этот класс не понятно для чего вобще, следовательно принципиальной разницы нет в перегрузке оператора, нуда он неправильно перегружает +, я не заметил этого, но суть не в этом, а в том, чтобы автор научился грамотно писать классы применяя более жизненные примеры, например реализовал класс строки, какие нибудь структуры данных, класс для работы с матрицами, умный указатель и т.д.тогда следуя логики поведения этих классов он автоматом начнёт правильно перегружать операторы
    – ampawd
    12 авг 2016 в 7:16

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.