C++ 自增、自减运算符的重载和性能分析

时间：2020-09-08 01:54:11

关键字：运算符 C++

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[导读]— 1 — 重载的形式自增运算符和自减运算符是有「前置」和「后置」之分的，如： a++ // 后置自增运算符++a // 前置自增运算符 b-- // 后置自减运算符--b // 前置自减运算符为了区分所重载的是「前置」运算符还是「后置」运算符，C++规定：「前置」运算符作

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重载的形式

自增运算符和自减运算符是有「前置」和「后置」之分的，如：

a++ // 后置自增运算符++a // 前置自增运算符
b-- // 后置自减运算符--b // 前置自减运算符

为了区分所重载的是「前置」运算符还是「后置」运算符，C++规定：

「前置」运算符作为一元运算符重载，重载为成员函数的形式如下：

// 前置自增运算符的重载函数，函数参数是空T & operator++();
// 前置自减运算符的重载函数，函数参数是空T & operator--();

「后置」运算符作为二元运算符重载，多写一个没用的参数，重载为成员函数的形式如下：

// 后置自增运算符的重载函数，多一个没用的参数T  operator++(int);
// 后置自减运算符的重载函数，多一个没用的参数T operator--(int);

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返回值的讨论

「前置」和「后置」运算符重载函数如下：

前置运算符重载的成员函数	后置运算符重载的成员函数
T & operator++();	T operator++(int);
T & operator--();	T operator--(int);

注意到区别了吗？那么问题来了：

为什么「前置」运算符返回的是引用 & ？
为什么「后置」运算符返回的是普通的对象（临时对象）？

主要是因为为了保持原本 C++ 前置和后置运算符的特性。

前置运算符的特性

int a = 0
// (++a) = 5; // 可以拆解成:// 1. a = a + 1; // 2. a = 5;(++a) = 5; // 前置++

a 先自增 +1 后， a 的值就为 1 ，然后再参与 a=5 的运算，所以最后 a 的值是 5。

这说明 (++a) 返回的是自增后 a 变量， a 变量在后续运算过程中， a 变量的值会被修改，所以前置运算符的重载函数的返回值必须是引用 & 。

后置运算符的特性

而后置运算符，是不能作为左值的，也就是 (a++) = 5; 是不成立的，所以后置运算符的重载函数的返回值就是普通的对象。

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重载函数的编写

在自己的定义的类，实现对象自增、自减功能，如下具体的使用：

int main(){ CDemo d(10); cout << d++ << ","; // 等价于 d.operator++(0); cout << d << ",";
 cout << ++d << ","; // 等价于 d.operator++(); cout << d << ",";
 cout << d-- << ","; // 等价于 d.operator--(0); cout << d << ",";
 cout << --d << ","; // 等价于 d.operator--(); cout << d << endl;
 return 0;}