運算符重載傳遞和返回的參數

Question

我看到，在C++中的很多例子中，運算符重載獲取作爲參數的類實例通過引用傳遞，或者如果它返回一個類實例，它也通過引用返回它。爲什麼人們選擇通過引用來傳遞它，而傳遞一個指針/按值的原因是否也有用？ 舉例：

Class MyClass 
{ 
public: 
    int m_num; 
    MyClass() { m_num = 1;} 
    const MyClass operator+(const MyClass& mcls) 
    { 
     MyClass temp; 
     temp = m_num + mcls.m_num; 
     return temp; 
    } 
} 

假設我們重載=運算符。

因此，例如我寫的代碼，向運算符+重載函數發送參數而不是通過引用AND ALSO返回一個MyClass的實例，而不是通過引用將工作，但我看到它的很多例子它通過並返回參考，我想知道是否有這個背後的原因，或者它只是某種類型的約定或者可能是偏好？

Answer 1

嚴格地說，不需要通過引用或通過常量引用來傳遞：代碼將傳遞值。但是，對於大多數效率低下的操作員來說，因爲按值傳遞需要複製整個對象 - 這是通過引用傳遞時避免的。

返回值也是如此：通常情況下，您應該返回值。但是，這條規則有一個明顯的例外：所有複合賦值操作符都需要通過引用返回，因爲它們返回(*this)。

使用指針而不是引用是不可能的，但出於不同的原因：C++要求運算符按類型與特定的簽名兼容;引用與對應類型的值類型兼容，但指針不兼容。如果你定義了一個接受指針的操作符的重載，C++在處理值時不會使用你的操作符。

Answer 2

如果您的實際問題是關於通過const引用傳遞，請參閱Why pass by const reference instead of by value?，否則請繼續閱讀。

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您不應該return a reference to a local variable。局部變量超出範圍，留下對垃圾的引用。 C++ operator overloading guidelines指出operator+不應修改任何操作數，並從兩個參數中返回一個新值。

const MyClass operator+(const MyClass& mcls) const 
{ 
    MyClass temp = *this; 
    temp.m_num += mcls.m_num; 
    return temp; 
} 

由於這個原因，重要的是您要返回一份副本。

另一方面，關於operator=，您確實想返回參考，因爲它是copy assignment operator。例如：

MyClass& MyClass::operator=(const MyClass &rhs) { 
    // Check for self-assignment! 
    if (this == &rhs)  // Same object? 
     return *this;  // Yes, so skip assignment, and just return *this. 

    ... // Deallocate, allocate new space, copy values... 

    return *this; 
    } 

你想rhs複製到*this，並返回一個參考：

[...]以支持安全合理的操作鏈接。 （通過返回*該這麼做）。

Answer 3

如果你的函數是：

MyClass operator+(const MyClass *mcls) 

那麼代碼a + b不會編譯。你必須寫a + &b這太可怕了。

它是有效的有運營商爲：

MyClass operator+(MyClass mcls) 

此代碼，概念，因爲它是按值傳遞創造了mcls的額外拷貝。如果這個副本實際上可以移出或刪除或優化出來，那麼這是一個很好的風格。否則，const MyClass &版本是一個很好的優化（有時候是過早的！）以避免這種潛在的額外複製。

請注意，它們都應該是const（即函數 - 不是返回值），因爲它們不會修改*this。operator+被認爲是非會員功能的更好風格

operator+不應該返回參考的原因是人們期望+需要兩個輸入並生成新的輸出。如果代碼是c = a + b;，那麼我們預計a保持不變。你必須在某個地方創建一個新的對象來保存總和，然後返回。當我們按值返回時，這是一個臨時對象，通常編譯器會將其忽略並直接將結果寫入c。

operator+=修改*this並返回對*this的引用是正確的。實現operator+的好方法實際上是在第一個操作數上調用operator+=（按值傳遞時）。