• 1. 結論
• 2. 邏輯運算子多載
• 3. 逗號運算子多載

1. 結論

前面兩次筆記都是C++中可以多載且無副作用的運算子，本次筆記比較特殊，主要列出兩個C++語法允許多載、但在工程中不應該（不允許）多載的運算子：

• 邏輯運算子 && 和 ||
• 逗號運算子,構成的逗號運算式

這兩個運算子在工程中不允許多載的原因是：多載后無法完全實作運算子的原生語意，

2. 邏輯運算子多載

先來回憶一下邏輯運算子的原生語意

• 運算元只有true和false兩種值
• 邏輯運算式不需要完全計算就能確定最終結果（短路法則）
• 最終結果也只能是true或者false

C++語法是允許多載邏輯運算子的，看下面的示例代碼

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Test
{
    int mValue;
public:
    Test(int v)
    {
        mValue = https://www.cnblogs.com/songhe364826110/p/v;
    }
    int value() const
    {
        return mValue;
    }
};

bool operator && (const Test &l, const Test &r)
{
    return l.value() && r.value();
}

bool operator || (const Test &l, const Test &r)
{
    return l.value() || r.value();
}

Test func(Test i)
{
    cout <<"Test func(Test i) : i.value() = " << i.value() << endl;

    return i;
}

int main()
{
    Test t0(0);
    Test t1(1);

    /*
     * 根據短路法則，期望的正確輸出為:
     * Test func(Test i) : i.value() = 0
     * Result is false!
    */
    if( func(t0) && func(t1) )
    {
        cout << "Result is true!" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "Result is false!" << endl;
    }

    cout << endl;

    /*
     * 根據短路法則，期望的正確輸出為:
     * Test func(Test i) : i.value() = 1
     * Result is true!
    */
    if( func(1) || func(0) )
    {
        cout << "Result is true!" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "Result is false!" << endl;
    }

    return 0;
}

代碼中注釋了我們期待的正確輸出，但實際運行結果一個都沒對上，為什么呢？

• 運算子多載的本質是通過函式呼叫擴展運算子的功能，47行和63行的if條件分別等價于operator && (func(t0), func(t1))和operator || (func(t1), func(t0))
• 多載函式在進入函式體之前必須完成所有引數的計算，而函式引數的計算順序是不確定的
• 短路法則完全失效，邏輯運算子多載后無法完全實作原生語意

因此，在工程中應當避免多載邏輯運算子，建議采用多載比較運算子或提供成員函式的方式，來代替多載邏輯運算子，

3. 逗號運算子多載

逗號運算子,可以構成逗號運算式，下面是逗號運算式的原生語意

• 逗號運算式用于將多個子運算式連接為一個運算式，如exp1, exp2, exp3, ... , expN
• 逗號運算式中前N-1個子運算式可以沒有回傳值，最后一個子運算式必須有回傳值
• 逗號運算式的最終結果為最后一個子運算式的值
• 逗號運算式嚴格按照從左向右的順序計算每個子運算式的值

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

void func(int i)
{
    cout << "func() : i = " << i << endl;
}

int main()
{
    int a[3][3] =
    {
        (0, 1, 2),   //逗號運算式，等價于a[3][3] = {2, 5, 8,};
        (3, 4, 5),
        (6, 7, 8)
    };

    int i = 0;
    int j = 0;

    while (i < 5)
        func(i),    //逗號運算式，等價于func(i), i++;

             i++;

    cout << endl;

    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        for (j = 0; j < 3; j++)
        {
            cout << a[i][j] << endl;
        }
    }

    cout << endl;

    (i, j) = 6;  //逗號運算式，等價于 j = 6;

    cout << "i = " << i << endl;
    cout << "j = " << j << endl;

    return 0;
}

在C++中多載逗號運算子是合法的，多載函式的引數必須有一個是型別別，且多載函式的回傳值型別必須是參考

Class &operator , (const Class &a, const Class &b)
{
    return const_cast<Class &>(b);
}

看下面的示例代碼

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Test
{
    int mValue;
public:
    Test(int i)
    {
        mValue = https://www.cnblogs.com/songhe364826110/p/i;
    }
    int value()
    {
        return mValue;
    }
};

Test &operator , (const Test &a, const Test &b)
{
    return const_cast(b);
}

Test func(Test &i)
{
    cout <<"func() : i = " << i.value() << endl;

    return i;
}

int main()
{
    Test t0(0);
    Test t1(1);

    /*
     * 期望的正確輸出為:
     * func() : i = 0
     * func() : i = 1
     * 1
    */
    Test tt = (func(t0), func(t1));
    cout << tt.value() << endl;

    return 0;
}

雖然第44行輸出結果和預期相符，但第43行輸出和預期不符，原因和邏輯運算子多載一樣，都是由函式引數計算順序的不確定性造成的，也就是說：

• 逗號運算子多載后，構成的逗號運算式無法嚴格按照從左向右的順序計算各個子運算式
• 逗號運算子多載后無法完全實作原生語意
• 因此，在工程中不要多載逗號運算子

標籤：C++

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