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[導(dǎo)讀]—?1?— 重載的形式 自增運算符和自減運算符是有「前置」和「后置」之分的,如: a++ // 后置自增運算符++a // 前置自增運算符 b-- // 后置自減運算符--b // 前置自減運算符 為了區(qū)分所重載的是「前置」運算符還是「后置」運算符,C++規(guī)定: 「前置」運算符作


 1 

重載的形式


自增運算符和自減運算符是有「前置」「后置」之分的,如:
a++ // 后置自增運算符++a // 前置自增運算符
b-- // 后置自減運算符--b // 前置自減運算符


為了區(qū)分所重載的是「前置」運算符還是「后置」運算符,C++規(guī)定:


  • 「前置」運算符作為一元運算符重載,重載為成員函數(shù)的形式如下:

// 前置自增運算符的重載函數(shù),函數(shù)參數(shù)是空T & operator++();
// 前置自減運算符的重載函數(shù),函數(shù)參數(shù)是空T & operator--();


  • 「后置」運算符作為二元運算符重載,多寫一個沒用的參數(shù),重載為成員函數(shù)的形式如下:

// 后置自增運算符的重載函數(shù),多一個沒用的參數(shù)T  operator++(int);
// 后置自減運算符的重載函數(shù),多一個沒用的參數(shù)T operator--(int);





 2 

返回值的討論


「前置」「后置」運算符重載函數(shù)如下:


前置運算符重載的成員函數(shù) 后置運算符重載的成員函數(shù)
T & operator++(); T operator++(int);
T & operator--(); T operator--(int);


注意到區(qū)別了嗎?那么問題來了:

  • 為什么「前置」運算符返回的是引用 & ?

  • 為什么「后置」運算符返回的是普通的對象(臨時對象)?


主要是因為為了保持原本 C++ 前置和后置運算符的特性。

前置運算符的特性

int a = 0
// (++a) = 5; // 可以拆解成:// 1. a = a + 1; // 2. a = 5;(++a) = 5; // 前置++

a 先自增 +1 后, a 的值就為 1 ,然后再參與 a=5 的運算,所以最后 a 的值是 5。

這說明 (++a) 返回的是自增后 a 變量, a 變量在后續(xù)運算過程中, a 變量的值會被修改, 所以前置運算符的重載函數(shù)的返回值必須是引用  &

后置運算符的特性

而后置運算符,是不能作為左值的,也就是 (a++) = 5; 是不成立的,所以后置運算符的重載函數(shù)的返回值就是普通的對象。





 3 

重載函數(shù)的編寫

在自己的定義的類,實現(xiàn)對象自增、自減功能,如下具體的使用:

int main(){ CDemo d(10); cout << d++ << ","; // 等價于 d.operator++(0); cout << d << ",";
cout << ++d << ","; // 等價于 d.operator++(); cout << d << ",";
cout << d-- << ","; // 等價于 d.operator--(0); cout << d << ",";
cout << --d << ","; // 等價于 d.operator--(); cout << d << endl;
return 0;}

輸出結(jié)果:


10,11,12,1212,11,10,10

假設(shè)要實現(xiàn)如上的 main 函數(shù)輸出的結(jié)果,該如何編寫呢?

首先我們先定義好 CDemo 類,同時也把自增、自減運算符重載函數(shù)定義好,代碼如下:



接著繼續(xù)實現(xiàn)「前置」自增、自減運算符重載函數(shù):


「后置」自增、自減運算符重載,就有點不同,例如后置 ++ ,是先參與運算,再進行自增,所以返回值是沒自增前的對象,具體實現(xiàn)如下:





 4 

性能比較


從上面的例子,我們看到「后置」運算符的重載函數(shù)的執(zhí)行步驟:
  1. 先要產(chǎn)生一個臨時對象來保存未自增或自減前的對象;
  2. 接著成員變量自增或自減;
  3. 最后返回修改前的對象(臨時對象);


而「前置」運算符的重載函數(shù)的執(zhí)行步驟:
  1. 成員變量自增或自減;
  2. 返回對象引用;

可見,「前置」運算符的重載函數(shù)是比「后置」運算符的重載函數(shù)性能是更高的,開銷相對比較少。

當(dāng)然對于普通變量類型,如 int、double、long 等,前置和后置是性能差距是不大的。

重要是我們在對于對象和迭代器使用自增或自減時,最好用「前置」的運算符的方式,這樣可以減少開銷。




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