解引用操作符(*)作为类的成员函数重载时是如何工作的?

Question

当我查找有关操作符重载的书籍和堆栈溢出文章时，我发现了以下内容:

当重载操作符是成员函数时，它被绑定到左操作数。成员操作符函数少一个(显式)

(Addison Wesley, c++ Primer)

所以我的问题是，因为*(解引用)操作符没有任何左操作数，它如何得到它的参数(这是对象本身或this)?

Answer 1

对于所有前缀一元操作符，它的操作对象都是紧跟其后的操作数。

作为一个附加的问题，如果将重载*操作符定义为非成员函数和成员函数，在如何使用*操作符方面会有什么不同吗

在大多数情况下，除了非成员函数不能访问该类的私有成员，如果成员函数和非成员函数都存在，编译器需要使用重载解析来选择高秩的函数，如果没有更好的函数，则是歧义调用，参见ADL

要获得可靠的源代码，您可以查看操作符重载，或者更好的方法是参见第13.5.1节。标准c++中的unary]:

前缀一元操作符应由不带形参或的非静态成员函数(9.3)实现带有一个参数的非成员函数。因此，对于任何前缀一元操作符@，都可以解释@x作为x.operator@()或operator@(x)。如果已经声明了两种形式的操作符函数，则13.3.1.2中的规则决定使用哪种解释(如果有的话)。有关后缀的解释，请参见13.5.7一元操作符++和——。同一运算符的一元和二元形式被认为具有相同的名称。[注:因此，一元操作符可以对封闭作用域隐藏二进制操作符，反之亦然。端注意]

对于同时存在成员和非成员的选择，参见13.3.1.2 [over.match.oper]

Answer 2

前缀*对其后面的操作数进行操作。

对于表示为成员函数的用户定义的operator*，它是由this表达式引用的对象。

#include <iostream>
using namespace std;
struct S
{
    auto operator*() const -> char const* { return "Hi there!"; }
};
auto main()
    -> int
{ cout << *S() << endl; }

结果:

<>之前大家好!

Answer 3

解引用操作符的工作方式与重载操作符和普通操作符完全相同。

int foo(int *p)
{
     return *p;
}

在语句return *p;中，解引用操作符适用于指针p。它被传递到右边:

作为重载操作符，其工作方式相同。

class bar {
     int *some_internal_ptr;
public:
     int operator*() const {
          return *some_internal_ptr;
     }
     // Other class members and methods...
};
int foo(bar p)
{
     return *p;
}

当*操作符的右侧是具有操作符* '成员的类时，它被作为类的重载方法调用，与任何其他成员没有区别，以解决解引用问题。

正是因为用法相同，所以许多c++库算法在指针和c++库操作符上都能很好地工作。例如，std::copy() 可以按照以下方式实现(我正在修剪一些不相关的复杂性，在这里不相关):

template<typename iter_type>
iter_type copy(iter_type b, iter_type e, iter_type t)
{
    while (b != e)
    {
       *t=*b;
       ++t;
       ++b;
    }
    return t;
}

您可以将本机指针传递给std::copy，或者传递带有重载*操作符的类(如迭代器)，并且由于重载*操作符与普通*操作符的语法相同，因此也可以使用相同的算法处理重载操作符。