为什么我们在赋值运算符中返回 *this 并且通常（而不是 &this）当我们想要返回对 object 的引用时？

Question

我正在学习 C++ 和指针，在看到这个之前我以为我理解了指针。

一方面，asterix(*) 运算符正在取消引用，这意味着它返回值指向的地址中的值，而与符号 (&) 运算符则相反，并返回值存储位置的地址memory。

现在阅读有关赋值重载的内容，它说“我们返回*this因为我们想返回对该对象的引用”。 尽管从我读到的*this实际上返回了 this 的值，并且如果我们想返回对 object 的引用，那么逻辑上应该返回&this 。

这怎么加起来？ 我想我在这里遗漏了一些东西，因为我没有在其他地方找到这个问题，但解释似乎与应该是什么完全相反，关于 * 取消引用的逻辑，并获得参考。

例如这里：

struct A {
  A& operator=(const A&) {
    cout << "A::operator=(const A&)" << endl;
    return *this;
  }
};

Answer 1

this是一个保持当前 object 地址的指针。因此像*this这样取消引用指针你将获得当前 object 本身的左值。 并且呈现的 class 的复制赋值运算符的返回类型是A& 。 所以返回表达式*this就是返回对当前 object 的引用。

根据C++ 17标准（8.1.2本）

1关键字 this 命名指向 object 的指针，为此调用非静态成员 function (12.2.2.1) 或评估非静态数据成员的初始值设定项 (12.2)。

将以下代码片段视为一个简化示例。

int x = 10;

int *this_x = &x;

现在要返回对 object 的引用，您需要使用表达式*this_x作为示例

std::cout << *this_x << '\n';

Answer 2

&根据上下文有多种含义。 在 C 中单独使用时，I 可以是按位与运算符，也可以是符号引用的地址。

在C++中，在一个类型名之后，也意味着后面是对这个类型的一个object的引用。

这意味着您输入：

int     a = 0;
int &   b = a;

… b将成为a事实上的别名。

在您的示例中， operator=返回类型为 A 的 object （不是指向它的指针）。 这将被 uppers 函数以这种方式看到，但实际返回的是一个现有的 object，更具体地说是调用了该成员 function 的 class 的实例。

Answer 3

是的， *this是（的值？）当前 object。但是指向当前 object 的指针是this ，而不是&this 。

&this ，如果它是合法的，将是一个指向当前 object 的指针。但它是非法的，因为this （指针本身）是一个临时的 object，你不能使用&获取那些地址。

问为什么我们不return this; .

答案是：形成一个指针需要& ，但形成一个引用则不需要。 相比：

int x = 42;

int *ptr = &x;
int &ref =  x;

所以，类似地：

int *f1() return {return &x;}
int &f1() return {return  x;}

Answer 4

您可以使用的一个简单助记符是*和&运算符匹配您要转换的对象的类型语法，而不是您要转换为的对象的类型语法：

• *将foo*转换为foo&
• &将foo&转换为foo*

在表达式中， foo和foo&之间没有有意义的区别，所以我可以说*将foo*转换为foo ，但上面的版本更容易记住。

C++ 继承了 C 的类型语法，C 类型语法以使用它们的表达式语法命名类型，而不是创建它们的语法。 Arrays 被写为foo x[...]是因为您通过访问元素来使用它们，而指针被写为foo *x是因为您通过取消引用它们来使用它们。 指向 arrays 的指针被写为foo (*x)[...]因为您通过取消引用它们然后访问元素来使用它们，而 arrays 的指针被写为foo *x[...]因为您通过访问元素来使用它们然后取消引用它。 人们不喜欢语法，但它是一致的。

引用是后来添加的，破坏了一致性，因为使用引用的语法与“直接”使用引用的 object 没有任何不同。 因此，您不应该试图理解引用的类型语法。 就是这样。

this是一个指针的原因也纯粹是历史原因： this是在引用之前添加到 C++ 的。 但是因为它是一个指针，而你需要一个引用，你必须使用*来摆脱* 。