More Effective C++议题【六】:关于自增、自减操作符的一些讨论

<<More Effective C++>> 学习笔记【六】

这个议题首先讨论的是++和--操作符的重载，为了区分前缀和后缀形式，C++语言规定后缀形式有一个int类型参数，当函数被调用时，编译器传递一个0做为int参数的值给该函数。

class UPInt {
public:
UPInt& operator++();          // ++ 前缀
const UPInt operator++(int);  // ++ 后缀
UPInt& operator--();          // -- 前缀
const UPInt operator--(int);  // -- 后缀
UPInt& operator+=(int);       // += 操作符，UPInts
// 与ints 相运算
};

调用过程中：

UPInt i;
++i; // 调用 i.operator++();
i++; // 调用 i.operator++(0);
--i; // 调用 i.operator--();
i--; // 调用 i.operator--(0);

后缀操作符函数

带一个int性参数，实参=0，但不会被使用。它的参数只是用来区分前缀与后缀函数调用。
返回一个const类型。

之所以后缀运算符是返回const型参数，原因在于避免两次自增操作，如果不是const的返回值，如下代码将会有意义：

UPInt i;
i++++;                          // 两次increment后缀，错误的语法！！
//等同于：
i.operator++(0).operator++(0);  //错误的语法！！

这种做法不好的地方在于：

与内置类型行为不一致：

int类型连续自增是不允许的）；

与期望的行为不一致：

行为并不会将i自增两次，而是将i自增了一次，第二个++操作则是对第一个返回的对象进行了自增，并非原来的i。

注~函数返回const型对象的一个作用

当处理用户定义的类型时，尽可能地使用前缀increment，因为它的效率较高：

为了返回一个临时对象以做为它的返回值，后缀表达式往往需要建立一个临时对象，所以为了提高效率，针对用户定义类型，应该尽量考虑使用前缀自增自减表达式。

后缀increment和decrement应该根据它们的前缀形式来实现：

为了确保后缀increment和前缀increment的行为一致，同时为了保证修改的简便性，后缀式应该通过调用前缀形式来实现。

<<More Effective C++>> 中的示例实现为：

// 前缀形式：增加后取回
UPInt& UPInt::operator++()
{
*this += 1;		// 增加
return *this; 		// 取回值
}

// 后缀形式：取回后增加
const UPInt UPInt::operator++(int)
{
UPInt oldValue = *this; // 取回值
++(*this); 		// 调用前缀式
return oldValue; 	// 返回被取回的值
}

总结要点：

对于后缀式自增自减运算符，返回值应该是常量，这样避免连续自增操作；
为了区分后缀式与前缀式自增自减运算符，需要增加一个int型参数，编译器会赋“0”，但是不需要写出参数名，以避免多数编译器的警告；
后缀式的实现应该依赖于前缀式的实现；
对用户定义类型尽量调用前缀式自增自减运算符，以节约资源；
重载后缀式自增自减运算符是函数返回const类型返回值的一个具体应用。