C++ 类成员访问运算符重载
类成员访问运算符 (->) 可以重载,但操作起来比较复杂。它被定义为赋予类类型"类似指针"的行为。运算符 -> 必须是成员函数。如果使用,其返回类型必须是指针或可应用的类的对象。
运算符 -> 通常与指针解引用运算符 * 结合使用,以实现"智能指针"。这些指针是行为类似于普通指针的对象,但通过它们访问对象时会执行其他任务,例如在指针被销毁或指针用于指向另一个对象时自动删除对象。
解引用运算符 -> 可以定义为一元后缀运算符。也就是说,给定一个类 -
class Ptr { //... X * operator->(); };
类 Ptr 的对象可以用来访问类 X 的成员,其方式与指针的使用方式非常相似。例如 -
void f(Ptr p ) { p->m = 10 ; // (p.operator->())->m = 10 }
语句 p->m 被解释为 (p.operator->())->m。使用相同的概念,以下示例解释了类访问运算符 ->可以重载。
#include <iostream> #include <vector> using namespace std; // 考虑一个实际的类。 class Obj { static int i, j; public: void f() const { cout << i++ << endl; } void g() const { cout << j++ << endl; } }; // 静态成员定义: int Obj::i = 10; int Obj::j = 12; // 为上述类实现一个容器 class ObjContainer { vector<Obj*> a; public: void add(Obj* obj) { a.push_back(obj); // 调用向量的标准方法。 } friend class SmartPointer; }; // 实现智能指针来访问 Obj 类的成员。 class SmartPointer { ObjContainer oc; int index; public: SmartPointer(ObjContainer& objc) { oc = objc; index = 0; } // 返回值表示列表的结尾: bool operator++() { // Prefix version if(index >= oc.a.size()) return false; if(oc.a[++index] == 0) return false; return true; } bool operator++(int) { // Postfix version return operator++(); } // 重载 operator-> Obj* operator->() const { if(!oc.a[index]) { cout << "Zero value"; return (Obj*)0; } return oc.a[index]; } }; int main() { const int sz = 10; Obj o[sz]; ObjContainer oc; for(int i = 0; i < sz; i++) { oc.add(&o[i]); } SmartPointer sp(oc); // 创建一个迭代器 do { sp->f(); // 智能指针调用 sp->g(); } while(sp++); return 0; }
当编译并执行上述代码时,它会产生以下结果 -
10 12 11 13 12 14 13 15 14 16 15 17 16 18 17 19 18 20 19 21