为什么 operator = 返回 *this？

Question

假设我想覆盖operator =所以我可以做类似的事情

Poly p1;  // an object representing a polynomial
Poly p2;  // another object of the same type    
p2 = p1;  // assigns all the contents of p1 to p2

然后在我对operator =的实现中，我有这样的东西：

Poly& Poly::operator=(const Poly &source) {
    // Skipping implementation, it already works fine…
    return *this;
}

不要介意实施，它已经可以正常工作了。

我担心的是当你return *this时会发生什么？ 我知道它返回对对象的引用，但会发生这种情况吗？

p2 = &p1

Answer 1

您return *this这样您就可以编写普通的复合 C++ =语句，例如：

Poly p1; //an object representing a polynomial
Poly p2;
Poly p2;

// ...

p3 = p2 = p1;  //assigns all the contents of p1 to p2 and then to p3

因为那句话基本上是：

p3.operator=(p2.operator=(p1));

如果p2.operator=(...)没有return *this你将没有任何意义传递给p3.operator=(...) 。

Answer 2

p2 = p1是p2.operator=(p1)的简写。 它只是调用您的operator=函数，该函数返回对p2的引用，然后您将忽略它。 为了清楚起见，我们称它为assign而不是operator= ：

Poly& Poly::assign(const Poly &source) {
    .
    .
    .
    return *this;
}

现在代替p2 = p1 ，你会写

p2.assign(p1);

在这种情况下，调用assign的结果将被忽略，但您不必忽略它。 例如，你可以写：

p3.assign(p2.assign(p1));

使用operator=而不是assign ，这就变成了

p3 = (p2 = p1);

但由于赋值是右结合的，这也可以写成

p3 = p2 = p1;

这种能够同时进行多项赋值的形式最初来自 C，并通过在operator=()中返回*this的约定保留在 C++ 中。

Answer 3

如果您无论如何都不需要链式赋值（如其他答案所示），则可能会试图让复制赋值运算符返回void 。 毕竟，链式赋值通常难以阅读和理解，所以不允许它们可能被视为一种改进。

但是，一个经常被忽视的方面是void operator=(Poly& const)意味着您的类型将不再满足CopyAssignable概念，这需要T&返回类型。

不符合CopyAssignable概念的类型不能正式用于某些标准容器操作，例如std::vector::insert ，这意味着以下看似无辜的代码片段会产生未定义的行为，即使它可能运行得很好美好的：

#include <vector>

struct Poly
{
    void operator=(Poly const&) {} // Poly is not CopyAssignable
};

int main()
{
  std::vector<Poly> v;
  Poly p;
  v.insert(v.begin(), p); // undefined behaviour
}

正如 C++ 标准在 § 17.6.4.8/2.3 中解释的那样，它讨论了对使用标准库的程序的约束：

(...) 在以下情况下效果未定义：

(...) 对于在实例化模板组件时用作模板参数的类型，如果对该类型的操作未实现适用要求子条款 (...) 的语义。

当然，正是由于未定义的行为，编译器才被允许忽略错误并使程序表现得很好，与明显预期的行为相匹配。 但这不是必需的。

您还应该考虑到您无法预测Poly类型的所有未来用途。 有人可能会编写一些模板函数，例如：

template <class T>
void f(T const& t)
{
    T t2;
    T t3 = t2 = t;
    // ...
}

此功能将不适用于您的Poly类。

只要不违反此 C++ 约定，您就不会遇到麻烦。

Answer 4

当你返回 *this 时会发生什么？

在您的示例（ p2 = p1; ）中，什么都没有。 该方法将p1复制到p2并返回对调用代码不使用的“this”对象的引用。

在p3 = p2 = p1; ，第一个调用是p2 = p1 ，它将p1复制到p2并返回对p2的引用。 然后调用代码从该对p2的引用复制到p3 （并忽略返回的对p3的引用）。

（顺带一提：您的单元测试是否确保p1 = p1正常工作？很容易忘记这种情况！）

Answer 5

返回对目标对象的引用允许赋值链接（级联），并且类内的重载运算符遵循右关联（单击此处了解详细的运算符重载规则）

Poly a, b, c;
a = b = c;