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01 ++、--運算符重載函數的格式
自增運算符和自減運算符是有前置和后置之分的,如:
a++ // 后置自增運算符 ++a // 前置自增運算符 b-- // 后置自減運算符 --b // 前置自減運算符
為了區分所重載的是前置運算符還是后置運算符,C++規定:
前置運算符作為一元運算符重載,重載為成員函數的格式如下:
T & operator++(); // 前置自增運算符的重載函數,函數參數是空 T & operator--(); // 前置自減運算符的重載函數,函數參數是空
后置運算符作為二元運算符重載,多寫一個沒用的參數,重載為成員函數的個數如下:
T operator++(int); // 后置自增運算符的重載函數,多一個沒用的參數 T operator--(int); // 后置自減運算符的重載函數,多一個沒用的參數
02 討論前置和后置運算符的返回值
前置和后置運算符重載函數如下:
前置運算符重載的成員函數 | 后置運算符重載的成員函數 |
---|---|
T & operator++(); | T operator++(int); |
T & operator--(); | T operator--(int); |
注意到區別了嗎?那么問題來了:
主要是因為為了保持原本 C++ 前置和后置運算符的特性:
前置運算符的特性
int a = 0 // (++a) = 5; 可以拆解成: // a = a + 1; // a = 5; (++a) = 5; // 前置++
a 先自增 +1 后, a 的值就為 1 ,然后再參與 a=5 的運算,所以最后 a 的值是 5。
這說明 (++a) 返回的是自增后 a 變量, a 變量在后續運算過程中,a 變量的值會被修改。所以前置運算符的重載函數的返回值必須是引用 &。
而后置運算符,是不能作為左值的,也就是 (a++) = 5; 是不成立的,所以后置運算符的重載函數的返回值就是普通的對象。
03 ++、--運算符重載函數的編寫
int main() { CDemo d(10); cout << d++ << ","; // 等價于 d.operator++(0); cout << d << ","; cout << ++d << ","; // 等價于 d.operator++(); cout << d << ","; cout << d-- << ","; // 等價于 d.operator--(0); cout << d << ","; cout << --d << ","; // 等價于 d.operator--(); cout << d << endl; return 0; }
輸出結果:
10,11,12,12
12,11,10,10
假設要實現如上的 main 函數輸出的結果,該如何編寫呢?
首先我們先定義好 CDemo 類,同時也把自增、自減運算符重載函數定義好。
class CDemo { public: CDemo(int i = 0):m_num(i) {} // 構造函數 CDemo & operator++(); // 前置自增運算符重載 CDemo operator++(int); // 后置自增運算符重載 CDemo & operator--(); // 前置自減運算符重載 CDemo operator--(int); // 后置自減運算符重載 private: int m_num; // 成員變量 };
接著繼續實現前置自增、自減運算符重載函數:
// 前置++ CDemo & CDemo::operator++() { ++m_num; return *this; } // 前置-- CDemo & CDemo::operator--() { --m_num; return *this; }
后置自增、自減運算符重載,就有點不同,例如后置++,是先參與運算,再進行自增,所以返回值是沒自增前的對象,具體實現如下:
// 后置++ CDemo CDemo::operator++(int) { CDemo tmp(*this); // 記錄修改前的對象 m_num--; return tmp; // 返回修改前的對象 } // 后置-- CDemo CDemo::operator--(int) { CDemo tmp(*this); // 記錄修改前的對象 m_num++; return tmp; // 返回修改前的對象 }
04 前置和后置運算符的性能比較
從上面的例子,我們看到后置運算符的重載函數的執行步驟:
而前置運算符的重載函數的執行步驟:
可見,前置運算符的重載函數是比后置運算符的重載函數性能是更高的,開銷相對比較少。
當然對于普通變量類型,如int、double、long等,前置和后置是性能差距是不大的。重要是我們在對于對象和迭代器使用自增或自減時,最好用前置的運算符的方式,這樣可以減少開銷。
以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持億速云。
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