有哪些合理的理由可以重载一元运算符&？

Question

好的，我被激励去打一些头。似乎重载operator&会导致不少的痛苦。

有哪些合法的情况可以使用重载呢？

(我从未这样做过....)

- Billy ONeal

Answer 1

我似乎记得有一个智能指针类，它覆盖了 operator&，因为它想返回包含指针的地址而不是智能指针对象的地址。我不记得在哪里看到过或者当时是否觉得这是个好主意。

啊哈，我记起来了: Microsoft 的 CComPtr。

编辑: 要进行概括，可能在以下条件下才有意义：

• 您有一个伪装成其他对象的对象。
• 此对象可以获取指向其伪装对象的指针。

返回除合法指针之外的任何内容都将违反最少惊讶原则。

- Mark Ransom

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@Billy，我已经很久没有使用这个了，我也不记得它的优缺点了。由于在COM编程中传递接口指针的地址是一种常见操作，所以似乎是可以辩解的。 - Mark Ransom

“_包含指针的地址_” 您是指包含的指针，对吗？ - curiousguy

@curiousguy 我不这么认为。所包含的指针类型为“T *”。operator&返回的指针类型为“T **”，并指向所包含的指针。 - user743382

CComPtr中的&运算符重载是一种危险的黑客行为。它仅在智能指针未初始化时才能正常工作。否则，它已经持有的对象将无法使其引用计数减少，并且会产生泄漏。在调试版本中，它实际上断言该指针已经为空，因为这种错误太常见了。 - Adrian McCarthy

Answer 2

在 lambda 占位符表示法中，当表示 & 操作时很有用，例如： &_1[_2]。

- user541686

Answer 3

重载一元运算符&可以使你的对象表现得像一个引用（在这方面）。

我相信尝试提供内置引用的替代方案是徒劳无功的，特别是因为在C++中，引用根本不是对象，它们没有自己的地址。而你定义的类型的实例不可避免地是对象，并且即使你禁用了获取该地址的常规方式，它们也有地址。因此，它永远不会完美地模拟引用。

但是，人们非常热衷于使用用户定义的指针替代方法，所以我能够理解某些人可能想要尝试。我不确定他们是否能避免创建一种（误）行为方式会让其用户后悔的类型。

- Steve Jessop

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但是https://isocpp.org/wiki/faq/references#overview-refs说：“尽管引用通常使用底层汇编语言中的地址来实现，请不要将引用视为指向对象的奇怪指针。引用就是对象本身，它不是指向对象的指针，也不是对象的副本。它就是对象。” - Destructor

@PravasiMeet：很不幸，他们这样表述，因为标准明确指出引用不是对象。这就像变量的名称一样：变量是一个对象，但它的名称不是。引用的参照物是一个对象，但引用本身不是。 - Steve Jessop

请问您能告诉我明确说明引用不是对象的标准引用吗？ - Destructor

@PravasiMeet：嗯，我以为有一个明确的陈述，但目前我找不到它，所以也许它并不是明确的。然而，[intro.object]说“对象是存储区域”，而[dcl.ref]在注释中说“引用可以被视为对象的名称”，并规范地说“引用是否需要存储是未指定的”。 - Steve Jessop

同时在常见问题解答中，首先它说“什么是引用？对象的别名（另一个名称）”。因此，如果他们说引用是一个名称，并且引用是对象，那么只要他们说名称就是对象，那么他们就是一致的。然而，就C++标准的行话而言，对象的名称也不是对象。它在表达式中代表对象，这与与对象相同不同，但在英语中，“是”可以表示两种意思。 - Steve Jessop

Answer 4

四年后，又有了一个答案。

另一个用途是当您在借鉴C++语言时，但定义自己的语义。最典型的例子：Boost.Spirit。

Boost.Spirit，特别是用于解析的Qi，重载了解析器上的运算符，以提供类似EBNF的语法来指定任意解析器对象。特别地，一元&运算符被重载以提供And-Predicate Parser。

And-Predicate Parser (&a)

描述

语法谓词在评估另一个产生式之前断言某个条件语法需要被满足。与语义谓词eps类似，语法谓词不消耗任何输入。and-predicate，&a，是一个正面的语法谓词，只有当它的谓词匹配时才返回零长度匹配。

示例用法：

基本向前看示例：确保最后一个字符是分号，但不要消耗它，只需查看下一个字符：

test_phrase_parser("Hello ;", lit("Hello") >> &lit(';'), false);

简而言之，这里的一元运算符&与指针没有任何关系；它具有特定领域的语义，适用于 Qi 解析器对象。

- Anthony

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简而言之，这是另一个表达式模板的示例，答案相同。 - sehe

Answer 5

我在生成LLVM代码的DSL上做到了很好的效果。以下示例说明。假设x和y是值（即类型为value的对象）。那么表达式x+y会向某个代码流中发出ADD指令。相当合理的是，表达式&x会发出一条指令来获取x的地址。

- AndyJost

Answer 6

曾经我曾将运算符&（不改变其行为）作为类的私有成员进行重载，以保护免受在堆栈中创建智能指针对象的意外情况。但我仍然不确定这是否是一个好主意...

- Andrey Betenev

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这是一个糟糕的想法，因为你没有达到你的目标。请参考：https://dev59.com/YWw15IYBdhLWcg3wntKh - Billy ONeal