C++中逗号操作符的重载

1 C++中逗号操作符的重载

1.1 逗号操作符的原生语义

逗号操作符(,)可以构成逗号表达式：

• 逗号表达式用于将多个子表达式连接为一个表达式。
• 逗号表达式的值为最后一个子表达式的值。
• 逗号表达式中的前N-1个子表达式可以没有返回值。
• 逗号表达式按照从左向右的顺序计算每个子表达式的值。

逗号表达式的示例：

1.2 重载逗号操作符

可以重载逗号操作符：

• 在C++中重载逗号操作符是合法的。
• 使用全局函数对逗号操作符进行重载。
• 重载函数的参数必须有一个是类类型。
• 重载函数的返回值类型必须是引用。

重载逗号操作符：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Test
{
    int mValue;
public:
    Test(int i)
    {
        mValue = i;
    }
    int value()
    {
        return mValue;
    }
};

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

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

int main()
{   
    Test t0(0);
    Test t1(1);
    Test tt = (func(t0), func(t1));         // Test tt = func(t1);
    
    cout << tt.value() << endl; // 1
    
    return 0;
}

如上结果显然和我们预期的不同，但是我们将全局的逗号操作符重载函数注释掉后反而符合我们的预期。

问题的本质分析：

1. C++通过函数调用扩展操作符的功能。
2. 进入函数体前必须完成所有参数的计算。
3. 函数参数的计算次序是不定的。
4. 重载后无法严格从左向右计算表达式。

由于操作符重载无法完全实现逗号操作符的原生语义，所以工程中不要闲着没事干重载逗号操作符！

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参考资料：

1. C++深度解析教程