引用与对象作为运算符重载中的返回

References vs Objects as returns in operator overloads

本文关键字：重载 返回 运算符 对象 引用      更新时间：2023-10-16

我正在试图重载C++中的binary+运算符。现在，我发现重载运算符时返回对Object的引用是错误的，因为尽管方法结束时引用仍然存在，但对象将被删除。所以，这是错误的：

Vec& operator+(Vektor& a)
{
Vec temp(*this);
temp.x = this->x + a.x;
temp.y = this->y + a.y;
temp.z = this->z + a.z;
return temp;
}

这是正确的：

Vec operator+(Vektor& a)
{
Vec temp(*this);
temp.x = this->x + a.x;
temp.y = this->y + a.y;
temp.z = this->z + a.z;
return temp;
}

现在，我的问题是，如果我真的使用上面的版本，为什么c的输出有效，而结果的直接输出无效？我使<lt；操作员。第二个输出结果是胡言乱语，比如1.9492387e-12之类的。第一个输出(c)正确地给出了2、4和6。

Vec* a = new Vec(1, 2, 3);
Vec* b = new Vec(1, 2, 3);
Vec c = (*a + *b);
std::cout << c << std::endl << (*a + *b) << std::endl;

有什么想法吗？这里是过载的<lt；操作员：

friend std::ostream& operator<<(std::ostream& o, Vektor& a) {
o << a.x << std::endl << a.y << std::endl << a.z << std::endl;
return o;
}

此外，为什么我要在这里返回对流的引用？

谢谢。

这是未定义的行为：

Vec c = (*a + *b);

因为加法运算符返回对无效对象的引用。它可能出现工作，但不能依赖。人们常说，当一个程序有未定义的行为时，任何都可能发生。这是一种夸张的说法，但该程序可能会以不可预测的方式失败，而且似乎只是有时有效。归根结底，这是错误的。

关于此

std::ostream& operator<<(std::ostream& o, Vektor& a)

ostream是通过引用返回的，这样您就可以将其链接起来，例如

std::cout << Vektor(1, 2, 3) << " " << Vektor(4, 5, 6) << std::endl;

返回的引用是对输入参数的引用。

请注意，这里绝对没有理由使用动态分配：

Vec* a = new Vec(1, 2, 3);

你可以通过说来简化事情

Vec a(1, 2, 3);

在第一种情况下，

Vec& operator+(Vec& a)
{
Vec temp(*this);
temp.x = this->x + a.x;
temp.y = this->y + a.y;
temp.z = this->z + a.z;
return temp;
}

您正在创建一个临时对象">temp"，并返回其引用。像RVO这样的优化没有太多作用，因为您明确要求引用该特定对象(它们无法实现)。。在这个函数结束后，您将有一个对垃圾的引用。这是未定义的行为，您可能仍然会得到正确的结果，但您可能不会。至于"为什么c有效，而直接计算无效"，不可能先验地知道，也许直接计算有某种临时值，它会立即被重用，因此你会看到垃圾，而第一个则不会。

在第二种情况下，正如您所指出的，您要求该对象的副本，从而收到该对象的副本，该副本将值复制到正确的位置。

我使用了下面的代码(C++11)：

#include <iostream>
using namespace std;
class Vec {
public:
Vec operator+(Vec& a)
{
Vec temp(*this);
temp.x = this->x + a.x;
temp.y = this->y + a.y;
temp.z = this->z + a.z;
return temp;
}
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& o, Vec a) {
o << a.x << std::endl << a.y << std::endl << a.z << std::endl;
return o;
}
int x,y,z;
};

int main() {
Vec* a = new Vec{1, 2, 3};
Vec* b = new Vec{1, 2, 3};
Vec c = (*a + *b);
std::cout << c << std::endl << (*a + *b) << std::endl;
return 0;
}

http://ideone.com/XANijy

请注意，友元函数中输出向量内容的引用是有效的，因为您返回的对象与您通过引用作为参数传递的对象相同，并且是全功能的(std::cout)

相关文章：