重载一元运算符 &

Question

考虑一个重载了一元运算符 &（取地址）的类。假设这个类是A类。

template <class C>
class A
{
public:
    C * operator &()
    {
        return &data;
    }
    //...
private:
    C data;
}

现在我想要将类型为A的指针传递给某个函数，以填充它的data。我们将其称为f。

void f(A * auto_containter)
{
    //...
}

但是很明显下面的代码不会工作（甚至无法编译）。这是因为调用了重载运算符。

A a;
f(&a);

问题如下：

是否有语法可以将 a 的地址传递给 f？如果没有，那么对我来说很奇怪的是为什么允许重载一元运算符 &，因为它会使代码更加容易出错和难以理解。或者还有其他原因吗？

- Mihran Hovsepyan

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相关：为什么在STL容器中存储的类禁止重载operator&()运算符？ - Balanivash

滥用运算符重载会使代码更难解码（因此更难理解）。像所有提供的工具一样，不要滥用它们。 - Martin York

你要求“语法”，所以这不是一个答案，但你可以编写 A * A :: addressof() {return this;}。 - Ben Jackson

Answer 1

有没有语法可以将 a 的地址传递给 f？

是的，有一种丑陋的语法：

f( reinterpret_cast<A*>( &reinterpret_cast<char&>(a) ) );

boost::addressof是一个优秀的通用封装器。

- Kirill V. Lyadvinsky

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有人能解释一下这段代码吗？特别是reinterpret_cast<char&>(a)。在底层到底发生了什么？ - undefined

Answer 2

使用 std::addressof 函数（或者在 C++11 之前使用 boost::addressof）来获取地址。无论如何，重载一元运算符 & 是非常可疑的，为什么不使用一个命名函数来返回数据的地址呢？

- Armen Tsirunyan

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我同意这是可疑的，甚至可能是标准中的一个错误，因为对象的地址是比用于获取它的运算符更基本的概念，这就是为什么每种类型默认都可以使用 operator&，而不像 operator+ 那样。但是对于“为什么要这样做”的经典答案是说，“我不想使用命名函数，因为我想编写通用代码，可以使用地址并与 int 一起工作，但是当这个类在那个通用代码中使用时，我希望它使用另一个地址”。所以解释一下为什么这是一个错误，我们就完成了；-) - Steve Jessop

例如，您可以更改通用代码，使用类型特征模板来获取地址，而不是一元运算符&。 - Steve Jessop

这个功能在C++11中被加入，被称为std::addressof()。 - Hugues

Answer 3

有没有语法可以将a的地址传递给f？

其他人已经指出了boost::addressof。它所依赖的机制是一个标准保证，使用内置的地址运算符进行reinterpret_cast到引用类型。Boost函数只是包装了相当冗长和笨拙的转换组合。

如果没有，那么对我来说很奇怪，为什么允许重载一元运算符&， 因为这会使代码更加错误和难以理解。还是有其他原因？

在某些情况下，可能更方便。例如，智能指针类可能会提供自定义地址运算符，以便支持将&p写为T**形式参数的实际参数。然而，我认为现在通常认为这不是一个好主意。

祝好运。

- Cheers and hth. - Alf

Answer 4

你为什么要重载一元运算符 & 呢？

除此之外，还有 boost::addressof。

- Xeo

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在我看来：如果能够使用std::reference_wrapper http://en.cppreference.com/w/cpp/utility/functional/reference_wrapper 重载operator&并返回_ptr，那将非常有用。不幸的是，这一点没有被实现，导致用户代码不如可能的通用。 - alfC

Answer 5

这就是为什么boost::addressof被发明出来的原因。

- Björn Pollex

Answer 6

你所描述的情况很少出现，因为任何编写该函数的人都会采用引用而不是指针。另外，你忘记使用示例类型对A进行实例化。

- Puppy