澄清智能指针的 operator* 和 operator-> 重载

Question

自从我使用 c++ 以来，它已经过去了很多，所以这里（可能是愚蠢的）问题：

一个基本的智能指针对象应该表现得像一个普通的指针，所以在一个典型的实现中，我们将*和->运算符添加到对象中，如下所示：

template <class T> class auto_ptr
{
    T* ptr;
    public:
    explicit auto_ptr(T* p = 0) : ptr(p) {}
    ~auto_ptr()                 {delete ptr;}
    T& operator*()              {return *ptr;}
    T* operator->()             {return ptr;}
   // ...
};

现在，据我所知，c++ * 运算符（取消引用）代表：“通过 ptr 的值获取堆中指向的值”（对吗？），*ptr 的类型应该是T。那么我们为什么要返回地址呢？

T& operator*()              {return *ptr;}

代替：

T operator*()              {return *ptr;}

其次，通过具有以下 sn-p：

void foo()
{
    auto_ptr<MyClass> p(new MyClass);
    p->DoSomething();
}

现在，我如何通过编写p->DoSomething() 来访问ptr->DoSomething() 方法？逻辑上我会写错代码：

p->->DoSomething();

因为p-> 返回一个T*，然后我需要另一个-> 运算符来访问DoSomething() 方法。

感谢您的任何回答/澄清，并对最终英语不好表示抱歉。

Answer 1

在 C++ 中，当你对一个函数求值时，你会得到一个值（除非函数的返回类型是 void）。值的类型始终是对象类型。因此，当您说f() 时，该表达式是T 类型的值。但是，有不同的类别值：

T    f();    =>   f() is a prvalue, passed along by copy
T &  f();    =>   f() is an lvalue, the same object that is bound to "return"
T && f();    =>   f() is an xvalue, the same object that is bound to "return"

因此，如果您希望函数生成不想复制的现有值，则必须将函数的返回类型声明为引用类型之一。如果返回类型不是引用类型，则会制作返回值的副本，而调用者只会看到该副本。

Answer 2

解引用操作符返回一个 reference 因为你可以这样做例如

*somePointer = someValue;

somePointer 指向的值将更改为someValue。如果您按值返回，则上述表达式将具有分配给的临时值，然后该临时值被破坏并且更改丢失。

Answer 3

您不必编写p->->DoSomething 的原因是operator-> 递归直到找到不是指针的东西T*。

p-> 找到T*，它是一个指针，因此它下到另一个级别并找到一个MyClass 对象，因此它停止并对其执行正常的operator.。

请注意，在这种情况下，智能指针不被视为指针。