Стандарты программирования на С++. 101 правило и рекомендация - страница 30

. При определении бинарных арифметических операторов одновременно предоставляйте и их присваивающие версии, причем делайте это с минимальным дублированием и максимальной эффективностью.

В общем случае для некоторого бинарного оператора >@ (>+, >-, >* и т.д.) вы должны также определить его присваивающую версию, так чтобы >a@=b и >a=a@b имели один и тот же смысл (причем первая версия может быть более эффективна). Канонический способ достижения данной цели состоит в определении >@ посредством >@= следующим образом:

>T& T::operator@=(const T&) {

> // ... реализация ...

> return *this;

>}

>T operator@(const T& lhs, const T& rhs) {

> T temp(lhs);

> return temp @= rhs;

>}

Эти две функции работают в тандеме. Версия оператора с присваиванием выполняет всю необходимую работу и возвращает свой левый параметр. Версия без присваивания создает временную переменную из левого аргумента, и модифицирует ее с использованием формы оператора с присваиванием, после чего возвращает эту временную переменную.

Обратите внимание, что здесь >operator@ — функция-не член, так что она обладает желательным свойством возможности неявного преобразования как левого, так и правого параметра (см. рекомендацию 44). Например, если вы определите класс >String, который имеет неявный конструктор, получающий аргумент типа >char, то оператор >operator+(const String&, const String&), который не является членом класса, позволяет осуществлять операции как типа >char+String, так и >String+char; функция-член >String::operator+(const String&) позволяет использовать только операцию >String+char. Реализация, основной целью которой является эффективность, может определить ряд перегрузок оператора >operator@, не являющихся членами класса, чтобы избежать увеличения количества временных переменных в процессе преобразований типов (см. рекомендацию 29).

Также делайте не членом функцию >operator@= везде, где это возможно (см. рекомендацию 44). В любом случае, все операторы, не являющиеся членами, должны быть помещены в то же пространство имен, что и класс >T, так что они будут легко доступны для вызывающих функций при отсутствии каких-либо сюрпризов со стороны поиска имен (см. рекомендацию 57).

Как вариант можно предусмотреть оператор >operator@, принимающий первый параметр по значению. Таким образом вы обеспечите неявное копирование компилятором, что обеспечит ему большую свободу действий по оптимизации:

>T& operator@=(T& lhs, const T& rhs) {

> // ... реализация ...

> return lhs;

>}

>T operator@(T lhs, const T& rhs) { // lhs передано по значению

> return lhs @= rhs;

>}

Еще один вариант — оператор >operator@, который возвращает >const-значение. Эта методика имеет то преимущество, что при этом запрещается такой не имеющий смысла код, как >a+b=c, но в этом случае мы теряем возможность применения потенциально полезных конструкций наподобие >а = (b+c).replace(pos, n, d). А это весьма выразительный код, который в одной строчке выполняет конкатенацию строк >b и с, заменяет некоторые символы и присваивает полученный результат переменной >а.

Пример. Реализация >+= для строк. При конкатенации строк полезно заранее знать длину, чтобы выделять память только один раз:

>String& String::operator+=( const String& rhs ) {

> // ... Реализация ...

> return *this;

>}

>String operator+( const String& lhs, const String& rhs ) {

> String temp; // изначально пуста

> // выделение достаточного количества памяти

> temp.Reserve(lhs.size() + rhs.size());

> // Конкатенация строк и возврат

> return (temp += lhs) += rhs;

>}

В некоторых случаях (например, оператор >operator*= для комплексных чисел), оператор может изменять левый аргумент настолько существенно, что более выгодным может оказаться реализация оператора >operator*= посредством оператора >operator*, а не наоборот.

[Alexandrescu03a] • [Cline99] §23.06 • [Meyers96] §22 • [Sutter00] §20

Особенность операторов инкремента и декремента состоит в том, что у них есть префиксная и постфиксная формы с немного отличающейся семантикой. Определяйте операторы