Week 3 思考题

约 700 个字 11 行代码 预计阅读时间 2 分钟

Abstract

思考题旨在提出场景帮助大家了解一些比较零碎的知识。这些内容比较简单且没有那么重要，因此没有放在课程内容中。

本节内容一览

• 拷贝赋值运算符
  • 解决「非平凡拷贝」的问题
  • Foo & Foo::operator=(const Foo &);
  • 防止 self-assignment
  • = default;, = delete
  • 不可见时不能赋值
• 运算符重载
  • 让运算符适配自定义类型
  • 可以是成员或者全局
  • 友元
• 引用
  • 解决运算符重载按引用传参问题
  • 可以作为参数或者返回值
  • 类似于包装了的 Foo * const，但是不一定占内存
  • const Foo & 可以绑定临时对象
  • 重载解析
  • 类的引用成员和 const 成员的初始化
• I/O Stream
  • cin, cout 的使用
  • 对 operator<< 和 operator>> 的重载

思考题

1 ++ 和 -- 的重载

++ 和 -- 既可以作为前缀，也可以作为后缀；在运算符重载时如何区分呢？

由于其他的单目运算符都是前缀，因此 C++ 规定 Foo::operator++() 和 operator++(Foo) 用来处理前缀的 ++，而后缀的 x++ 会调用 x.operator++(0) 或者 operator++(x, 0)，即作为后缀时，编译器通过让一个额外的参数 0 参与重载解析。即：

Foo operator++(Foo right);      /* prefix  */
Foo operator++(Foo left, int);  /* postfix */

class Bar {
    Bar operator++();       /* prefix  */
    Bar operator++(int);    /* postfix */
};

2 运算符重载的限制

为什么对 = (assignment), () (function call), [] (subscript), -> (member access) 的重载必须是成员呢？

运算符重载是否有其他限制，例如能不能添加用户自定义的运算符，比如 ** 呢？能不能更改运算符的操作数，或者给运算符增加默认参数呢？

请大家自行查阅资料回答上述问题。部分解答可以在 运算符重载 一节的「一些限制」块中找到。

3 矩阵的 operator[]

假如我们有这样的定义：

const int M = 100;
class Matrix {
    int data[M][M];
};

如果我们希望能够通过运算符重载方便地访问 mat.data[x][y]，就像对于 Container 类我们可以通过 c[i] 访问 c.data[i] 那样，应该怎么办呢？

请大家自行查阅资料回答上述问题。部分解答可以在 引用作为返回值 一节的「关于自定义矩阵的 operator[]」块中找到。

4 Keyword arguments

Keyword arguments 或者 Named Parameter Idiom 是指根据参数的名字而非参数的位置来传参。这种机制在 C 和 C++ 中并不支持，它们只支持按位置传参。Python 之类的语言是允许这种传参方式的，即通过 f(b = 1) 之类的写法可以指定 b 的值是 1。

问题是：为什么 C++ 不支持这种语法？C++ 有没有方式能够实现这种语法的替代？

请大家自行查阅资料回答上述问题。部分解答可以在 引用 一节的「keyword arguments 的替代」块中找到。

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