前綴重載的C++返回引用變量

Question

當我找到的所有代碼顯示在重載前綴運算符時返回一個引用變量時，我感到困惑。我瀏覽了parashift.com常見問題解答（http://www.parashift.com/c++-faq-lite/operator-overloading.html#faq-13.14），但它並不清楚，即使它表示它會清楚當你讀它。我將他們的例子改編成一個無意義的，毫無意義的小程序來測試。

#include<iostream> 
using namespace std; 

class Number { 
    public: 
     Number& operator++(); // prefix ++ 
     Number operator++ (int); // postfix ++ 
     int value() { return value_; } 
     void setValue(int value) { value_ = value; } 
    private: 
     int value_; 
}; 

Number& Number::operator++() { 
    ++value_; 
    return *this; 
} 

Number Number::operator++ (int unused) { 
    Number temp; 
    temp.setValue(value_); 
    ++value_; 
    return temp; 
} 

int main() 
{ 
    Number someNum; 
    someNum.setValue(20); 
    cout << "someNum : " << someNum.value() << "\n"; 
    someNum++; 
    ++someNum; 
    cout << "someNum : " << someNum.value() << "\n"; 
    return 0; 
} 

的問題是，如果我只是宣佈它作爲一個Number對象以及像這樣它的工作原理：

#include<iostream> 
using namespace std; 

class Number { 
    public: 
     Number operator++(); // prefix ++ 
     Number operator++ (int); // postfix ++ 
     int value() { return value_; } 
     void setValue(int value) { value_ = value; } 
    private: 
     int value_; 
}; 

Number Number::operator++() { 
    ++value_; 
    return *this; 
} 

Number Number::operator++ (int unused) { 
    Number temp; 
    temp.setValue(value_); 
    ++value_; 
    return temp; 
} 

int main() 
{ 
    Number someNum; 
    someNum.setValue(20); 
    cout << "someNum : " << someNum.value() << "\n"; 
    someNum++; 
    ++someNum; 
    cout << "someNum : " << someNum.value() << "\n"; 
    return 0; 
} 

我想我只是需要更好地瞭解參考變量。任何人都可以解釋爲什麼前綴運算符應該編碼爲返回引用變量？

Answer 1

首先，存在效率問題。您正在創建該類的新實例，以便無故返回它。

其次，存在語義問題。您的代碼調用空的構造函數或複製構造函數來創建臨時文件，然後破壞臨時文件。如果這樣的語義含義不合適，那麼代碼就不會真正起作用，看起來似乎是這樣。

三，代碼返回錯誤的東西。考慮：++foo.do_something();。用你的代碼，我們在臨時對象上調用'do_something'。我們想在預先遞增的foo上撥打do_something()。

Answer 2

之間的差異：

Number& Number::operator++() { 
    ++value_; 
    return *this; 
} 

和

Number Number::operator++() { 
    ++value_; 
    return *this; 
} 

是，當使用所述第一碼，下面的表達式：

++(++(++someNum)); 

增量someNum竭。看到這裏的輸出：http://ideone.com/y9UlY

然而，當你使用第二個，這

++(++(++someNum)); 

增量someNum只有一次！在這裏看到的輸出：http://ideone.com/eOLdj

這是因爲當你從operator++()，第二和第三返回參考++調用稱爲someNum對同一個對象，因此，它增加了相同的對象，所有的時間。但是，當您按價值歸還時，第二個和第三個++會調用您從operator++()返回的臨時對象。因此，第二次和第三次調用不會增加someNum，而是增加在表達式結尾處被銷燬的臨時對象。

現在，如果臨時對象被破壞，爲什麼要創建呢？畢竟，它的預增量操作符，意味着臨時對象和原始對象將具有相同的值。因此，良好的設計決策是，在定義預增加運算符時通過引用返回，以避免創建臨時性並提高性能。