C++ const 重载赋值运算符机制答案

【问题标题】：C++ const overloaded assignment operator mechanismC++ const 重载赋值运算符机制
【发布时间】：2014-08-16 12:04:29
【问题描述】：

这是来自 '03 或 '04 的 C++ 筛选测试。

以下哪项声明了 MyClass 的赋值运算符，使得第 3 行的代码产生编译错误，而第 2 行的代码没有？

考虑以下代码片段：
   (Line 1) MyClass a, b, c; 
   (Line 2) a=b=c; 
   (Line 3) (a=b)=c; 

1) void operator=( const MyClass& X );
2) MyClass operator=( const MyClass& X );
3) const MyClass operator=( const MyClass& X );
4) None of the above

正确答案是 3)。现在，这是怎么回事？它是如何工作的？什么叫什么？ parens 是否强制创建一个临时对象？ const 如何参与其中？

【问题讨论】：

一个关于 const 正确性和无用 const 返回值（没有引用）的愚蠢问题
我非常同意，但我没有做出这种攻击的基础。十一年前我弄错了，我不得不知道我当时的感觉是一个“陷阱”，一个小细节，这让我感到被虐待。我今天和现在遇到了它，我想知道。
这是一个人为的情况，但它确实测试了人们对 const、运算符重载和关联性机制的理解程度。也就是说，对他们来说，使用在现实世界中编写实际上有意义的代码示例可能会更好。但也许这就是重点，他们希望你说“正确答案是 3，但这是一个愚蠢的问题。” :)
对于加分，为什么在 C++11 中是个坏主意？
我建议返回引用而不是副本，即 2) MyClass & operator=( const MyClass& X );和 3) const MyClass & operator=( const MyClass& X );

标签： c++ operator-overloading constants assignment-operator c++03

【解决方案1】：

将赋值重写为函数调用而不是运算符可能会有所帮助（正如其他人明确指出的那样，没有任何 ()，赋值从右到左进行）：

Line 2: a.operator=(b.operator=(c));
Line 3: (a.operator=(b)).operator=(c);

这更清楚地表明，在第 3 行，您正在尝试获取 a=b 的结果并将 c 分配给它。但是在情况 3 中，operator= 的输出是一个 const 对象，所以这是不允许的（因为 operator= 是一个非常量函数）。

将每个分配分成两个单独的语句可能会更清楚：

// with const MyClass MyClass::operator=( const MyClass& X );

// line 1
MyClass a, b, c; 

//line 2; originally a=b=c
const MyClass d = (b = c);
a = d; // no problem; a is nonconst, and it's ok for d (the parameter to operator=) to be const

//line 3; originally (a=b)=c
const MyClass e = (a = b); // note: the leftmost = here is initialization rather than assignment
e = c; // no good! e is const, and you can't call a nonconst function like operator= on a const object

或者更进一步，通过使用名为assign 的函数代替operator= 来消除任何与运算符相关的混乱：

// with const MyClass MyClass::assign( const MyClass& X );

// line 1
MyClass a, b, c; 

//line 2; originally a=b=c
const MyClass d = b.assign(c);
a.assign(d); // ok. assign() is nonconst, but so is a.

//line 3; originally (a=b)=c
const MyClass e = a.assign(b);
e.assign(c); // no good! e is const and assign() is not.

【讨论】：

是的，这有帮助，但我仍然不完全理解。在这两种情况下，a=(b=c) 和 (a=b)=c，是不是有一个 const 对象的赋值，在第一种情况下，由 c 赋值给 b ，而在第二个中通过c来a？那么，两者都不应该编译失败吗？
如果选项 3 生效，在a=(b=c) 的情况下，b=c 的返回值确实是 const，但是这个结果（称为 d）然后被用作 输入参数 到a.operator=(d)。并且参数/右手边允许为 const；只是左侧不是。
在第一种情况下，b=c 的返回值（不是c；代码的编写方式，它是一个临时右值）分配给a。 a 不是 const，所以没关系。在第二种情况下，您尝试将 c 分配给 a=b 的返回值（同样；这是一个临时的），但该返回值是 const，所以您不能。
很高兴您能理解；猜猜我们的 cmets 有点交错了。
在第二种情况下，在您尝试将c 分配给a=b 的返回值之前，您必须已将b 分配给a。这是允许的，因为它不会被保留，因为它只能用作一次赋值的参数？

【解决方案2】：

赋值是右关联的，所以第 2 行等价于：

a = (b = c);

这意味着必须有一个从MyClass 到MyClass 的赋值，返回类型可以赋值给MyClass。

第二个和第三个选项显然满足了这些要求（就像让编译器生成默认赋值运算符一样）。

第三行虽然要求MyClass 可以分配给MyClass 对MyClass 的分配的返回值，但只有第二个选项允许，虽然语义不好强>。

结合起来，问题要求选项 3。

赋值运算符应该返回一个对左侧对象的引用，没有任何 cv 限定符，以便正确链接。
阅读本文了解运算符重载的详细信息和背景：Operator overloading

【讨论】：

【解决方案3】：

这两行都有 2 个任务。当分成多行语句时，它们看起来像这样：

Line 2: a=b
        b=c
Line 3: a=b
        a=c

等号运算符返回左侧。由于选项 3 返回一个 const MyClass，当尝试重新分配一个常量变量时，第 3 行将出现错误。

【讨论】：

【解决方案4】：

赋值是右结合的，所以

a=b=c

等价于

a=(b=c)

通过使operator=返回一个常量值，你不能再分配给它，所以

(a=b)=c

不起作用，但这不会影响a=(b=c)，因为您正在读取分配的结果而不是写入它。

【讨论】：