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

Нажимая на кнопку «Отправить ответ», вы соглашаетесь с нашими пользовательским соглашением, политикой конфиденциальности и политикой о куки

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