我们不能对右值使用预增量:

int i = 0;
int j = ++i++; // Compile error: lvalue required

如果我们定义一个类:

class A
{
public:
    A & operator++()
    {
        return *this;
    }
    A operator++(int)
    {
        A temp(*this);
        return temp;
    }
};

然后我们可以编译:

A i;
A j = ++i++;

A对象和int数据类型有什么区别

j = ++i++;

用 A 编译而不用 int 编译？

最佳答案

发生这种情况是因为当重载运算符被定义为成员函数时，它们遵循一些与调用成员函数更相关的语义，而不是内置运算符的行为。请注意，默认情况下，如果我们声明一个非静态成员函数，例如:

class X {
public:
    void f();
    X g();
};

然后我们可以在左值和右值类类型表达式上调用它:

X().f();   // okay, the X object is prvalue
X x;
x.f();     // okay, the X object is lvalue
x.g().f(); // also okay, x.g() is prvalue

当运算符表达式的重载决策选择一个成员函数时，该表达式将更改为只是对该成员函数的调用，因此它遵循相同的规则:

++A(); // okay, transformed to A().operator++(), called on prvalue
A a;
++a;   // okay, transformed to a.operator++(), called on lvalue
++a++; // also technically okay, transformed to a.operator++(0).operator++(),
       // a.operator++(0) is a prvalue.

内置运算符和重载运算符之间的这种不等价也发生在赋值的左子表达式中:无意义的语句 std::string() = std::string();是合法的，但是语句 int() = int(); 是不合法的。

但是您在评论中指出“我想设计一个防止 ++a++ 的类”。至少有两种方法可以做到这一点。

首先，您可以使用非成员运算符而不是成员。大多数重载运算符可以实现为成员或非成员，其中类类型需要添加为非成员函数的附加第一个参数类型。例如，如果 a 具有类类型，则表达式 ++a 将尝试查找函数，就好像它是 a.operator++()还有一个函数，就好像它是 operator++(a) 一样；并且表达式 a++ 将查找表达式 a.operator++(0) 或 operator++(a, 0) 的函数。

(这种尝试两种方式的模式不适用于名为 operator=、operator()、operator[] 或 operator->，因为它们只能被定义为非静态成员函数，永远不会被定义为非成员函数。名为 operator new 的函数，operator new[]、operator delete 或 operator delete[]，加上名称以 operator "" 开头的用户定义文字函数，遵循完全不同的规则集。)

并且当类参数匹配一个真正的函数参数，而不是非静态成员函数的“隐式对象参数”时，参数中使用的引用类型(如果有的话)像往常一样控制参数是否可以是左值、右值或其中之一。

class B {
public:
    // Both increment operators are valid only on lvalues.
    friend B& operator++(B& b) {
        // Some internal increment logic.
        return b;
    }
    friend B operator++(B& b, int) {
        B temp(b);
        ++temp;
        return temp;
    }
};

void test_B() {
    ++B(); // Error: Tried operator++(B()), can't pass
           // rvalue B() to B& parameter
    B b;
    ++b;   // Okay: Transformed to operator++(b), b is lvalue
    ++b++; // Error: Tried operator++(operator++(b,0)), but
           // operator++(b,0) is prvalue and can't pass to B& parameter
}

另一种方法是向成员函数添加 ref 限定符，这是在 C++11 版本中作为控制成员函数的隐式对象参数必须是左值还是右值的特定方式添加到语言中的:

class C {
public:
    C& operator++() & {
        // Some internal increment logic.
        return *this;
    }
    C operator++(int) & {
        C temp(*this);
        ++temp;
        return temp;
    }
};

注意参数列表和正文开头之间的 &。这将函数限制为仅接受 C 类型的左值(或隐式转换为 C& 引用的东西)作为隐式对象参数，类似于 同一位置的 const 允许隐式对象参数具有 const C 类型。如果您希望函数需要一个左值但允许该左值可选地为 const，则 const 出现在 ref 限定符之前:void f() const & ;

void test_C() {
    ++C(); // Error: Tried C().operator++(), doesn't allow rvalue C()
           // as implicit object parameter
    C c;
    ++c;   // Okay: Transformed to c.operator++(), c is lvalue
    ++c++; // Error: Tried c.operator++(0).operator++(), but
           // c.operator++(0) is prvalue, not allowed as implicit object
           // parameter of operator++().
}

要使 operator= 更像标量类型，我们不能使用非成员函数，因为该语言只允许成员 operator= 声明，但 ref 限定符将类似地工作。您甚至可以使用 = default; 语法让编译器生成主体，即使该函数的声明方式与隐式声明的赋值函数的声明方式不完全相同。

class D {
public:
    D() = default;
    D(const D&) = default;
    D(D&&) = default;
    D& operator=(const D&) & = default;
    D& operator=(D&&) & = default;
};

void test_D() {
    D() = D(); // Error: implicit object argument (left-hand side) must
               // be an lvalue
}

关于C++ 后递增 : objects vs primitive types，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/54777440/