為什么 operator = 返回 *this？

Question

假設我想覆蓋operator =所以我可以做類似的事情

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

然后在我對operator =的實現中，我有這樣的東西：

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

不要介意實施，它已經可以正常工作了。

我擔心的是當你return *this時會發生什么？ 我知道它返回對對象的引用，但會發生這種情況嗎？

p2 = &p1

Answer 1

您return *this這樣您就可以編寫普通的復合 C++ =語句，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

因為那句話基本上是：

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

如果p2.operator=(...)沒有return *this你將沒有任何意義傳遞給p3.operator=(...) 。

Answer 2

p2 = p1是p2.operator=(p1)的簡寫。 它只是調用您的operator=函數，該函數返回對p2的引用，然后您將忽略它。 為了清楚起見，我們稱它為assign而不是operator= ：

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

現在代替p2 = p1 ，你會寫

p2.assign(p1);

在這種情況下，調用assign的結果將被忽略，但您不必忽略它。 例如，你可以寫：

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

使用operator=而不是assign ，這就變成了

p3 = (p2 = p1);

但由於賦值是右結合的，這也可以寫成

p3 = p2 = p1;

這種能夠同時進行多項賦值的形式最初來自 C，並通過在operator=()中返回*this的約定保留在 C++ 中。

Answer 3

如果您無論如何都不需要鏈式賦值（如其他答案所示），則可能會試圖讓復制賦值運算符返回void 。 畢竟，鏈式賦值通常難以閱讀和理解，所以不允許它們可能被視為一種改進。

但是，一個經常被忽視的方面是void operator=(Poly& const)意味着您的類型將不再滿足CopyAssignable概念，這需要T&返回類型。

不符合CopyAssignable概念的類型不能正式用於某些標准容器操作，例如std::vector::insert ，這意味着以下看似無辜的代碼片段會產生未定義的行為，即使它可能運行得很好美好的：

#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++ 標准在 § 17.6.4.8/2.3 中解釋的那樣，它討論了對使用標准庫的程序的約束：

(...) 在以下情況下效果未定義：

(...) 對於在實例化模板組件時用作模板參數的類型，如果對該類型的操作未實現適用要求子條款 (...) 的語義。

當然，正是由於未定義的行為，編譯器才被允許忽略錯誤並使程序表現得很好，與明顯預期的行為相匹配。 但這不是必需的。

您還應該考慮到您無法預測Poly類型的所有未來用途。 有人可能會編寫一些模板函數，例如：

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

此功能將不適用於您的Poly類。

只要不違反此 C++ 約定，您就不會遇到麻煩。

Answer 4

當你返回 *this 時會發生什么？

在您的示例（ p2 = p1; ）中，什么都沒有。 該方法將p1復制到p2並返回對調用代碼不使用的“this”對象的引用。

在p3 = p2 = p1; ，第一個調用是p2 = p1 ，它將p1復制到p2並返回對p2的引用。 然后調用代碼從該對p2的引用復制到p3 （並忽略返回的對p3的引用）。

（順帶一提：您的單元測試是否確保p1 = p1正常工作？很容易忘記這種情況！）

Answer 5

返回對目標對象的引用允許賦值鏈接（級聯），並且類內的重載運算符遵循右關聯（單擊此處了解詳細的運算符重載規則）

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