运算符重载中的 const 返回类型答案

【问题标题】：const return type in operator overloading运算符重载中的 const 返回类型
【发布时间】：2014-03-12 17:10:29
【问题描述】：

const Byte operator/(const Byte& right) const {
    require(right.b != 0, "divide by zero"); 
    return Byte(b / right.b); 
}

我读到如果操作符的作用是产生一个新的值，你就需要产生一个新的对象作为返回值。例如，Integer::operator+ 必须生成一个 Integer 对象，它是操作数的总和。该对象按值返回为const，因此无法将结果修改为左值。

如果我们不写成const怎么办？任何带有解释的示例都会有所帮助。

还有为什么我们在函数原型中有第二个const？

【问题讨论】：

不再推荐第一个const。
由于没有提到，你通常应该通过调用operator/=来实现operator/。

标签： c++ operator-overloading constants

【解决方案1】：

任何有解释的例子都会有所帮助。

这是过时的建议，旨在使运算符的行为有点像内置运算符，这样(a / b) = c 这样的废话就无法编译。

但是，从 C++11 开始，它也抑制了移动语义，这会损害效率；所以你不应该返回 const 值。

还有为什么我们在函数原型中有第二个 const？

参数是const引用，成员函数是const，以（a）确保运算符不修改任一操作数； (b) 允许使用常量或临时操作数调用它。

详细说明 (b)，如果没有这些 const 限定符，您将无法使用常量操作数：

const Byte a, b;
a / b;  // ERROR: operands can't be const

或临时值：

Byte f();
f() / f();  // ERROR: operands can't be temporary

【讨论】：

你能在你的回答中解释一下（b）吗？
@debonair：好的，我添加了一些尝试将运算符应用于常量和临时值的示例。
@MikeSeymour：“但是，从 C++11 开始，它还禁止移动语义，这会损害效率；因此您不应该返回 const 值。”你能解释一下这条线吗？

【解决方案2】：

对于 binary 运算符，我更喜欢定义一个“免费”（非成员）函数（可能是它所操作的类的 friend，以防它需要直接访问类的private 或protected 数据成员）：

class Byte {
  ....

    friend Byte operator/(const Byte& left, const Byte& right) {
        require(right.b != 0, "divide by zero"); 
        return Byte(left.b / right.b); 
    }
};

left 和right 参数都由const & 传递，因为：

它们是只读输入参数，所以将它们标记为const
你不想做无用的深拷贝（假设它们不便宜），所以使用参考&

无论如何，如果您的 Byte 类只包装了一个 8 位字节，并且复制构造函数是一个简单的单字节副本，您可以简化代码并按值传递：

friend Byte operator/(Byte left, Byte right) {
    require(right.b != 0, "divide by zero"); 
    return Byte(left.b / right.b); 
}

【讨论】：