为什么你不能超载'。' C++ 中的运算符？

Question

能够重载 . C++ 中的运算符并返回对对象的引用。

您可以重载operator-> 和operator*，但不能重载operator.

这有技术原因吗？

Answer 1

见this quote from Bjarne Stroustrup:

运算符。 (dot) 原则上可以使用相同的方法重载 用于 -> 的技术。但是，这样做可能会导致问题 关于一个操作是否意味着对象重载。或一个 引用的对象。例如：

class Y {
public:
    void f();
    // ...
};

class X {    // assume that you can overload .
    Y* p;
    Y& operator.() { return *p; }
    void f();
    // ...
};

void g(X& x)
{
    x.f();    // X::f or Y::f or error?
}

这个问题可以通过多种方式解决。在那个时间 标准化，尚不清楚哪种方式最好。更多 详情见The Design and Evolution of C++。

Answer 2

Stroustrup 说 C++ 应该是一种可扩展但不可变的语言。

点（属性访问）运算符被认为过于接近语言的核心，不允许重载。

参见The Design and Evolution of C++，第 242 页，11.5.2 智能引用部分。

当我决定允许运算符->重载时，我自然会考虑运算符.是否可以类似地重载。

当时，我认为以下论点是决定性的：如果obj 是一个类对象，那么obj.m 对该对象类的每个成员m 都有意义。我们尽量不通过重新定义内置操作来使语言可变（尽管出于迫切需要，= 和一元 & 违反了该规则）。

如果我们允许类X 重载.，我们将无法通过正常方式访问X 的成员；我们将不得不使用指针和->，但-> 和& 也可能已被重新定义。我想要一种可扩展的语言，而不是可变的。

这些论点很有分量，但不是结论性的。特别是，在 1990 年，Jim Adcock 提议允许运算符 . 的重载完全运算符 -> 的方式。

这句话中的“我”是 Bjarne Stroustrup。没有比这更权威的了。

如果你想真正了解 C++（如“为什么会这样”），你绝对应该阅读这本书。

Answer 3

斯特鲁普has an answer for this question:

运算符。 （点）原则上可以是 使用相同的技术重载 用于->。但是，这样做可以 引发关于是否 操作是针对对象的 超载。或引用的对象 经过 。例如：

class Y {
public:
    void f();
    // ...
};
class X {   // assume that you can overload .
    Y* p;
    Y& operator.() { return *p; }
    void f();
    // ...
};
void g(X& x)
{
    x.f();  // X::f or Y::f or error?
}

这个问题可以分几个解决 方法。在标准化的时候， 哪条路是不明显的 最好的。详情请见D&E。

Answer 4

很容易理解，如果通过算子函数调用的内部机制， 假设一个类复合体可以有两个成员 r 代表实部，i 代表虚部。 Say Complex C1(10,20),C2(10,2) // 我们假设类中已经有一个两个参数的构造函数。 现在，如果您将 C1+C2 写为语句，那么编译器会尝试在复数上查找 + 运算符的重载版本。现在我们假设我重载了 + 运算符，所以 C1+C2 内部翻译为 c1.operator+(c2) 现在暂时假设你可以超载'。操作员。 所以现在想想下面的调用 C1.disp()//显示复杂对象的内容 现在尝试表示为内部表示 C1.operator.(------) ，创建了完全混乱的东西。这就是我们不能超载'.'的原因。运营商