使用＆＃34;运算符T *（）＆＃34;而不是＆＃34; T * operator-＆gt;（）＆＃34;成员访问

Question

表达式struct Elf要求x->y是指向完整类类型的指针，或者当x是类的实例时，需要为{{1}定义x }}。但是当后者是这种情况时，为什么不我可以使用转换函数（即将对象operator->()转换为指针）？例如：

x

这会显示错误消息：

x

但问题是，为什么不使用struct A { int mi; operator A*() { return this; } }; int main() { A a; a[1]; // ok: equivalent to *(a.operator A*() + 1); a->mi; // ERROR } 代替error: base operand of '->' has non-pointer type 'A'呢？

Answer 1

这是由于表达式中运算符的特殊重载解析规则。对于大多数运算符，如果任一操作数具有类或枚举类型，则运算符函数和内置运算符相互竞争，并且重载决策确定将使用哪一个。这就是a[1]的情况。但是，有一些例外情况，适用于您案件的例外情况在标准的第[13.3.1.2p3.3]段中（强调我的所有引文）：

  

（3.3） - 对于运算符,，一元运算符&或运算符->，   内置候选集是空的。对于所有其他运营商，   内置候选包括所有候选运算符函数   在13.6中定义，与给定的运算符相比，

     

  
• 具有相同的运营商名称，
  
• 接受相同数量的操作数，
  
• 接受根据13.3.3.1可以转换给定操作数或操作数的操作数类型，并且
  
• 没有与非功能模板专业化的非成员候选者相同的参数类型列表。
  

因此，对于a[1]，用户定义的转换用于获取可以应用内置[]运算符的指针，但对于那里的三个例外，只有运算符函数被认为是第一个（在这种情况下没有任何）。后来，[13.3.1.2p9]：

  

如果运算符是运算符,，则为一元运算符&，或者   运算符->，并且没有可行的函数，那么运算符就是   假设是内置运算符并按照解释   第5条。

简而言之，对于这三个运算符，仅当其他所有操作都失败时才会考虑内置版本，然后他们必须处理操作数而不进行任何用户定义的转换。

据我所知，这是为了避免混淆或模棱两可的行为。例如，内置运算符,和&对于（几乎）所有操作数都是可行的，因此如果在重载解析的正常步骤中考虑它们，则重载它们将不起作用。

运算符->在重载时有异常行为，因为它可能会导致重载->的调用链，如[注释129]中所述：

  

如果operator->函数返回的值具有类类型，则为此   可能导致选择并调用另一个operator->函数。该   进程重复，直到operator->函数返回值为   非类型。

我想你有可能从一个重载->的类开始，它返回另一个类类型的对象，它不会重载->但是有一个用户定义的转换一个指针类型，导致内置->的最终调用被认为有点混乱。将此限制为显式重载->看起来更安全。

所有报价均来自当前工作草案N4431，但相关部分自C ++ 11以来未发生变化。

Answer 2

我没有手头的标准，也许有人可以进来并在我之后提出更好的答案。但是，从cppreference.com的叙述中可以看出：

  

内置运算符的左操作数。和操作员 - ＆gt;是完整标量类型T（对于运算符。）或指向完整标量类型T *（对于运算符 - >）的表达式，在调用运算符之前对其进行求值。右操作数是T的成员对象或成员函数的名称或T的基类之一，例如， expr.member，可选地合格，例如expr.name::member，可选地使用模板消歧器，例如expr.template成员。   对于内置类型，表达式A-> B完全等同于（* A）.B。 如果是用户定义的运算符 - >提供，运营商 - ＆gt;再次调用它返回的值，直到operator-＆gt;到达，返回一个普通指针。之后，内置语义应用于该指针。

重点是我的。

如果是运营商 - >将被另一个运算符的结果递归调用 - ＆gt; （它将具有指针返回类型），它强烈暗示运算符 - ＆gt;必须在指针类型上调用。