为什么在c++中不应重载逗号、地址、逻辑AND和逻辑OR运算符

why comma,address-of, logical AND and logical OR operators should not be overloaded in c++?

本文关键字：AND 逻辑 地址 运算符 OR c++ 重载 为什么      更新时间：2023-10-16

有人能举例说明为什么在c++中重载逗号、地址、逻辑AND和逻辑OR运算符不是一种好的做法吗？

根本原因是这些运算符的重载版本的行为与内置版本不同。这可能会导致（人类）在读/写代码时出现严重的混乱。

  1. 逻辑运算符&&和||内置版本表现出短路优化：在像a && b这样的表达式中，首先评估a，并且仅当同时评估true、b时；类似地，在a || b中，首先评估a，并且仅当还评估false、b时。重载运算符&&和||不具有短路优化（总是对a和b进行求值），并且也没有指定参数的求值顺序。

  2. 逗号运算符内置版本保证按参数出现的顺序计算参数，即在a,b中，先计算a，然后计算b。对于重载的逗号运算符，这种保证将丢失（取而代之的是函数参数机制）。

  3. 运算符的地址当应用于不完整类型的对象时，运算符&的内置地址和重载地址之间可能存在混淆。考虑这个代码

    struct type;            // forward declaration: type is (as of yet) incomplete
#include <memory>
void foo(type &obj)     // allowed: take object of incomplete type by reference
{
  auto ptr1 = &obj;                  // address of obj -- or not?
  auto ptr2 = std::addressof(obj);   // always address of obj    
}
// possibly in a different translation unit:
struct type
{
  type* operator&() { return nullptr; }
};

    此代码表现出未指定的行为：编译器可以在foo()中实现&运算符的任何一个版本，但编写foo()代码的人无法知道将使用此运算符或哪个运算符。当使用std::addressof作为ptr2时，即使type具有过载的&运算符，也避免了这个问题，因为CCD_23获得了运算符的内建地址的等价值。

如果有人阅读代码并看到if(a && b)，他/她会怎么想
如果a和b是像bool或int这样的原生类型，那么每个人都知道它是如何工作的。

如果它们是类对象，大多数人会期望该类在应用&&之前提供一个operator bool()或类似的对象来查询它应该是什么布尔。没有人会认为这是一种"奇特"的编写if(a.myMethod(b))的方式，也没有人会检查类定义=>每个人都会误解和/或混淆条件的用途。
tldr，不要使用内置的&&作为不相关方法调用的缩写。

这同样适用于||和,。

至于地址运算符，除了读取混淆问题外，它在编写代码时也很常见：指针地址通常可以为任何类型的任何变量获取，在这样做之前，没有人会检查类定义。

除了可读性等之外，是否以及按何种顺序评估参数也有所不同：

对于if(a&&b)，如果a是false，则b甚至不再被检查，因为整个条件只能为false。如果您有类似if(a && func1()) func2();的东西，其中func2()的返回值很重要，则仅当a为true时执行func1()，并且仅当两者都为真时执行func2()。对于过载的&&，func1()总是执行。根据它的作用，这可能不是你想要的。

对于||，它是类似的：如果第一个参数是true，那么第二个参数通常不再被查看，因为整个条件无论如何都是真的。使用重载时，始终对参数进行求值。

一个普通的逗号运算符CCD_ 48保证CCD_；在过载的情况下，它可以是任何顺序。

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