通过引用传递-运算符重载

Passing by reference - operator overloading

本文关键字：运算符 重载 引用      更新时间：2023-10-16

在什么情况下，我们在运算符重载中通过引用传递对象？为什么？此外，运算符重载在哪些情况下有用（具体情况）？

编辑：语言：C++

您通过引用传递参数，要么是因为您想修改它们（这可能是您不想对运算符进行的，请参阅下文），要么只是因为传递简单指针比复制整个对象更有效。

至于"为什么超负荷"，这主要是一个偏好问题。有一些经典的例子，比如有一个向量类，它可以让你添加向量或类似的东西——基本上，这些都是很好的例子，因为它们对一些新类应用了算术运算符所具有的相同的含义：无论你添加整数还是向量，在这两种情况下都写"x+y"是一种自然的表示法。这也是使用常量引用的经典原因——如果你写"a=b+c"，你不希望b或c被修改，而且如果你所做的结果是读者所期望的，那么只重载运算符绝对是一种好的做法。

像智能指针（或迭代器，或其他"假装"为指针的东西）这样的东西喜欢重载运算符，如->或*（解引用运算符，而不是乘法）。同样的原因是，这些对象假装是指针，它们应该像指针一样使用，所以运算符重载被用来使它们看起来更像指针。

我还重载了"，"运算符，将参数输入到字符串格式化对象中，因为它看起来不错。STL对"<<"answers">>"使用重载也是出于同样的原因；他们认为这会让阅读变得更容易。

最近，我重载了一些算术运算符和"=="，这样我就可以用数学符号写线性方程了。围绕这一点的代码从可读的源代码中构建系数矩阵，而不是要求开发人员编写一堆毫无意义的数字。这也是一个使用非恒定引用的例子——然而，所有这些的结果是表示方程的矩阵中的一行，所以这正是读者所期望的。

基本上，坚持一条重要的规则：永远不要做任何意想不到的事情。只有当结果符号（如"a+b"）确实是不了解重载内部结构的人所期望的时，才重载运算符。

cpp的租户之一是用户类型的外观/行为应该类似于内置类型（如int）。

所以如果你能做

int a = 1;
int b = 2;
int c = a + b;

然后你也应该能够做

UserType e = ...;
UserType d = ...;
UserType f = e + d;

因此，运算符重载允许您为用户定义的类型定义运算符+/-*等，就像内置类型一样。。。

当您想要自然地表达某种类型的对象的某些方面时，它很有用。例如，编译器知道+、-、*、/如何应用于int和double。但它不知道+是如何应用于字符串（字符数组）的。它不能总是连接数组，因为这是无稽之谈。但对于特定的数组集（char数组），串联可以自然地用符号"+"表示，因此当我们编写（我们可能没有，因为我们有std:：string）某个字符串类时，我们会重载运算符+（const MyString&rhs），它会将另一个字符串的内容添加到我们的字符串中。

但是运算符重载不仅可以用于您自己的类型。例如，您有一个表示IPv4地址的结构：

struct IpAddress
{
    unsigned int addr;
};

您需要一些东西，可以帮助您在屏幕上打印这个结构，或者将它写入文件。您可以添加函数to_str（），它将addr分解为4个组件并返回字符串表示，但更自然的方法是重载运算符<lt；ostream:

ostream& operator<<(ostream& os, const IpAddress& ip)
{
    os 
        << (ip.addr >> 24) << '.' 
        << (0xff & (ip.addr >> 16)) << '.'
        << (0xff & (ip.addr >> 8)) << '.'
        << (0xff & ip.addr); 
    return os;
}

所以现在您在将ip地址写入文件或屏幕时没有问题：

IpAddress ip;
// put something to ip
cout << "your address is: " << ip << endl;
ofstream f("log.txt");
f << "address: " << ip << endl;

非常自然。

p.s.当然假设sizeof（int）==4；）

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