为什么需要从重载括号运算符返回引用（或者：为什么不返回左值）？

Question

我已经尝试为一个类重载括号运算符，以减少访问数组的繁琐。我不明白的是，为什么必须将重载函数的返回类型声明为引用？为什么一开始就不是左值？

struct particle
{
    double v_x;
} 

struct particleSwarm
{
    int numParticles;
    particle* particles;
    particle operator[](int i) { return particles[i]; }
}

它返回一个particle 结构，为什么这无效，除非我让操作符返回一个引用：

void foo(particleSwarm& swarm)
{
    swarm[0].v_x = 5.0;
}

我不明白的是，为什么重载的函数没有返回左值？当试图弄清楚时，我发现这样的事情是有效的：

int* foo(particleSwarm* swarm)
{
    return &(swarm->numParticles);
}

void bar(particleSwarm* swarm)
{
    *(foo(swarm)) = 5;
}

为什么 foo 返回的指针是可以解引用和赋值的有效左值，而不是重载返回的对象？我知道如果我直接分配给它会怎么样，因为我没有重载=，但是我分配给它的一个成员变量，这似乎应该是有效的？我只是很难理解，所以我感谢任何花时间提供帮助的人！

Answer 1

你的代码

void foo(particleSwarm& swarm)
{
    swarm[0].v_x = 5.0;
}

会被编译成类似的东西

void foo(particleSwarm& swarm)
{
    particle tmp = swarm.operator[](0);
    tmp.v_x = 5.0;
    // destruct tmp
}