运算符++的返回值[重复]答案

【问题标题】：Return value of operator++ [duplicate]运算符++的返回值[重复]
【发布时间】：2013-07-31 01:33:28
【问题描述】：

我的以下代码已损坏。我可以通过修改代码中的某些行来修复它（参见注释）。问题的原因是什么？

#include <iostream>
using namespace std;

class Number{
public:
    int n;
    Number(int a):n(a){}

    //when I change the following to
    //friend Number& operator++(Number& source, int i)
    //then it compiles fine and correct value is printed
    friend Number operator++(Number& source, int i){
        ++source.n;
        return source;
    }
};

int main() {

    Number x(5);
    x++++; //error: no 'operator++(int)' declared for postfix '++' [-fpermissive]
    cout<<x.n;

    return 0;
}

【问题讨论】：

为什么这会让您感到惊讶？想一想后缀 operator++ 的语义，你要返回什么，你想做什么以及你想对谁做。
为什么你的代码中需要friend？
@triclosan 这里没有必要，但是假设他有一个私有成员并且想要一个全局函数而不是成员重载？
@triclosan 因为 operator++ 是一元的，如果它是一个成员函数，它将只有一个参数（int）。我相信这个有两个参数的版本不是成员函数（即使它是在类中定义的），因此需要这个朋友。

标签： c++

【解决方案1】：

您尝试将第二个++ 应用于第一次调用返回的临时对象。但是，操作数必须通过引用传递，并且不能将临时值绑定到非常量 lvalue 引用。

您可能不想“修复”这个问题，因为几乎没有理由修改这样的临时值。但是，您应该在递增它之前返回值的副本，以提供预期的递增后行为。

前缀运算符应该返回一个引用，它可以愉快地绑定到另一个引用，以便++++x; 应该按预期工作。

【讨论】：

问题是后缀增量不能通过引用返回，因为它会返回已经增加的值！
@MarkB：所以它不能；我没有正确阅读代码。
他为什么要把operator++ 变成friend？
@NikBougalis：因为，当您不编写玩具类作为演示时，您可能希望数据成员是私有的。虽然它可以是会员，但如果您愿意的话。
@NikBougalis：让它成为非会员的一个很好的理由是，如果你写x++++;，你会得到一个错误而不是意外的结果，正如问题所证明的那样。

【解决方案2】：

您正在通过编写x++ ++ 来增加内部operator++ 的返回值。这意味着如果该运算符的返回值不是可以修改的，则代码将无法编译。

所以如果你声明它返回Number而不是Number &，那么它就不能被修改（函数的返回值是临时的而不是左值，除非它是一个引用，因此外部运算符++，它通过（非常量）引用获取它，不能将它绑定到由值返回的对象）。

【讨论】：

您可以很好地修改类类型的临时/右值。问题是，如果按值返回，则无法链接运算符，因为运算符通过非常量引用获取第一个参数。
@jrok（我实际上怀疑有类似的事情，但我不确定。）所以，如果我添加“因此外部operator++”，这将是正确的（非const ) 引用，不能将它绑定到由值返回的对象”？
没问题，我想。
@jrok 感谢您的建议！
现在，为恐怖做准备：ref-qualified member functions work in clang!（当然没有用例，但仍然：/） PS：你收到我的invite了吗？

【解决方案3】：

您正在尝试做的事情非常不寻常。后增量通常返回一个代表对象在增量之前的右值（与前增量相反，它首先增加对象，然后返回该对象本身，作为左值）。出于莫名其妙的原因，您基本上是在尝试使后增量的行为与前增量相同。

通常，您会这样做：

class Number {
  int n;
public:
  // Pre-increment
  Number& operator++() {
    ++n;
    return *this;
  }
  Number operator++(int) {
    Number temp = *this;  // capture old value
    ++(*this);
    return temp;
  }
};

有了这个定义，x++++ 不会编译 - 但是当 x 是 int 时它也不会编译：它并没有多大意义。

无论如何，它对您不起作用的原因如下。 x++++ 被解释为

operator++(operator++(x, 0), 0)

内部的operator++ 调用返回一个临时的Number 对象。外部operator++() 需要Number& 类型的参数 - 但非常量引用不能绑定到临时。当您更改声明以使 operator++ 返回 Number& - 一个左值时 - 然后此返回值可以愉快地传递给外部 operator++ 调用。

【讨论】：

我认为给定您的代码，x++++ 实际上会编译，因为x.operator++(0).operator++(0) 格式正确。您可以通过声明成员 Number operator++(int) & 来解决此问题（但只有最近的 gcc/clang 版本支持，并且 AFAIK 没有 Microsoft 编译器支持）。
@Igor Tandetnik aschepler 是对的 - 它确实可以编译。无论如何，我明白了，谢谢。

【解决方案4】：

让我们首先观察您不能像这样为int 链接后增量运算符！

那么在我解决问题之前，让我建议不要编写这样不直观的代码。一年后有人会读你的程序，而你想让它尽可能容易理解。

考虑x++++ 确实类似于operator++(operator++(x, int), int) 所以现在发生的是第一个operator++ 按值返回（这会导致返回一个未命名的临时值）。这个未命名的临时不能绑定到第二个（外部）调用的非常量引用参数，并且方法查找失败。

最后请注意，您的实现实际上并没有实现后缀增量：它实现了前缀增量。您应该删除 int 参数（表示后缀）或修复实现以返回未修改的值。

【讨论】：