Question

我想知道在C ++中编写operator +的正确方法是什么（假设我正在为类c定义的对象定义加法运算符）？

c c::operator+(const c rhs) { /* do addition */ }

或

c c::operator+(const c& rhs) { /* do addition */ }

Answer 1

让我们举一个具体的例子：

class Int
{
    int n_;

public:
    // constructors...

    Int & operator+=(Int const & rhs) { n_ += rhs.n_; return *this; }
    Int & operator+=(Int && rhs)      { n_ += rhs.n_; return *this; }

我们已经说明了化合物添加的两个重载碰巧是相同的，但是我们可以想象rvalue参考重载通常会提高效率。

现在如何写operator+？一种选择是按价值采用RHS：

    Int operator+(Int rhs) { return Int(*this) += std::move(rhs); }

这个版本肯定很容易编写和工作。这很方便，因为我们只需要一个重载来覆盖左值和右值参数。但请注意，此代码需要复制：构造Int(*this)不能复制。因此，如果您绝对不想对用户施加任何不必要的成本，您可能希望加倍努力并重新实现非复合运算符：

    Int operator+(Int const & rhs)
    { Int result(*this); result += rhs; return result; }

    Int operator+(Int && rhs)
    { Int result(*this); result += std::move(rhs); return result; }

还有第三种选择：如果您的操作是可交换的，则可以返回按值的参数：

    Int operator+(Int rhs) &  { return rhs += *this; }
    Int operator+(Int rhs) && { return rhs += std::move(*this); }

Answer 2

定义操作+（以及-等其他类似操作）的推荐方法是定义+=运算符，然后根据{{定义+ 1}}。运算符+=应该是该类的公共成员，应该通过const引用接受一个参数，并且应该返回对此的引用：

+=

然后很容易定义c& operator+=(const c& other) { ... // modify the object in appropriate way, e.g. if it has a member x do ... // x += other.x; return *this; }。它应该是在类外定义的全局函数：

operator+

当然，人们可以通过其他方式定义这些运算符，并且通常其他方式可能更好，但应该有一些理由这样做。否则最好坚持使用此默认值。

Answer 3

通常，您应该更喜欢const引用版本，因为您已经保证不会更改引用的对象，并且它可以避免调用复制构造函数。除此之外，应该没有太大区别，除非你在运算符+（）中做一些不安全的东西，在任何一种情况下都会破坏（比如获取传递的对象或其成员的地址，并对对象生命周期做出不满意的假设或有缺陷的副本构造函数实现）。

根据类c的语义，复制构造函数可能还有一些不受欢迎的副作用，但只有作为c类的作者才能知道。

此外，根据您在operator +（）中所做的操作以及编译器可以直接看到哪个类c的代码，编译器可能会优化传值值的情况，以便您生成的机器代码是相同的。

在C ++中定义加法运算符的正确方法

3 个答案: