在c++中重载间接运算符

Overloading the indirection operator in c++

本文关键字:运算符 重载 c++      更新时间:2023-10-16

我的问题很简单。我有一个类模板,它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时重定向,就像直接使用包含在中的指针一样。

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,而不是必须键入:

instance.ptr->someMemberMethod();

我只需键入:

intance->someMemberMethod();

即使你instance不是一个指针,它的行为就好像它是instance包含的指针一样。如何通过操作员过载来弥补这一差距?

您只需重载operator->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。

此外,您可能认为operator*会重载乘法运算符,而不是解引用运算符。然而,事实并非如此,因为乘法运算符只接受一个参数(而解引用运算符不接受任何参数),因此编译器可以判断哪个是哪个。

最后,请注意,operator->返回一个指针,而operator*返回一个引用。很容易不小心混淆它们。

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,以便将对象的常量遗留到指针对象上。这有时被称为"深度constness传播"或类似的东西。D语言更进一步。

可以重载成员访问运算符以返回指向要访问的对象的指针:

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

你可能还想要一个尊重操作符,让它感觉更像一个指针;这将返回一个引用:

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