邏輯操作符的陷阱（三十二）
阿新 • • 發佈：2018-05-24
C++ 重載邏輯操作符 邏輯操作符陷阱 比較操作符 我們今天來看看邏輯操作符，它的原生語義是：操作數只有兩種值（true 和 false），邏輯表達式不用完全計算就能確定最終值，其最終結果只能是 true 或者 false。
下來我們來看個編程實驗
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int func(int i)
{
cout << "int func(int i): i = " << i << endl;
return i;
}
int main()
{
if( func(0) && func(1) )
{
cout << "Result is true!" << endl;
}
else
{
cout << "Result is false!" << endl;
}
cout << endl;
if( func(0) || func(1) )
{
cout << "Result is true!" << endl;
}
else
{
cout << "Result is false!" << endl;
}
return 0;
}我們利用在 C 語言中所學的知識，輕易可知第一個輸出 false，第二個輸出 true。並且第一個只打印出 func(0)，第二個兩個都會打印出。我們來看看編譯結果
結果是這樣的，那麽這塊是否沒有什麽可講的嗎？邏輯操作符可以重載嗎？重載邏輯 操作符有什麽意義？我們看個示例代碼
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Test
{
int mValue;
public:
Test(int v)
{
mValue = v;
}
int value() const
{
return mValue;
}
};
bool operator && (const Test& r, const Test& l)
{
return r.value() && l.value();
}
bool operator || (const Test& r, const Test& l)
{
return r.value() || l.value();
}
Test func(Test i)
{
cout << "Test func(Test i) : i.value() = " << i.value() << endl;
return i;
}
int main()
{
Test t0(0);
Test t1(1);
if( func(t0) && func(t1) )
{
cout << "Result is true!" << endl;
}
else
{
cout << "Result is false!" << endl;
}
cout << endl;
if( func(1) || func(0) )
{
cout << "Result is true!" << endl;
}
else
{
cout << "Result is false!" << endl;
}
return 0;
}我們看到重載了邏輯操作符，在 func 函數中傳入的是 Test 對象，然後看看編譯結果是否和之前的一樣呢？
我們看到雖然最後的結果是一樣的，但是調用 func 函數和之前不同了。兩次兩個都調用了，這是怎麽回事呢？我們回到操作符重載的本質來看，它是函數重載，我們試著寫下它的原型，如下
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Test
{
int mValue;
public:
Test(int v)
{
mValue = v;
}
int value() const
{
return mValue;
}
};
bool operator && (const Test& r, const Test& l)
{
return r.value() && l.value();
}
bool operator || (const Test& r, const Test& l)
{
return r.value() || l.value();
}
Test func(Test i)
{
cout << "Test func(Test i) : i.value() = " << i.value() << endl;
return i;
}
int main()
{
Test t0(0);
Test t1(1);
if( operator && (func(t0), func(t1)) )
{
cout << "Result is true!" << endl;
}
else
{
cout << "Result is false!" << endl;
}
cout << endl;
if( operator || (func(1), func(0)) )
{
cout << "Result is true!" << endl;
}
else
{
cout << "Result is false!" << endl;
}
return 0;
}我們看到在第 43 和 54 行寫成這樣的形式，再次編譯看看
結果和之前的是一樣的，這便證明了操作符重載的本質是函數重載。C++ 通過函數調用擴展操作符的功能，進入函數體前必須完成所有參數的計算。函數參數的計算次序是不定的，短路法則則完全失效。因此，邏輯操作符重載後無法完全實現原生的語義。
我們通常在實際工程開發中避免重載邏輯操作符，通過重載比較操作符代替邏輯操作符重載。直接使用成員函數代替邏輯操作符重載，使用全居函數對邏輯操作符進行重載。通過對邏輯操作符重載的學習，總結如下：1、C++ 從語法上支持邏輯操作符重載，重載後的邏輯不滿足短路法則。2、工程開發中不要重載邏輯操作符；3、通過重載比較操作符替換邏輯操作符重載；4、通過專用成員函數替換邏輯操作符重載。
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邏輯操作符的陷阱（三十二）