c++ - 列表中 -> 运算符的语义(以及一般的 C++)

Question

我目前的任务是编写一个带有迭代器的列表。与创建迭代器类一样，列表不是问题。

从几个来源，我看到我有两个运算符要在我的迭代器类中定义:operator* 和 operator->。

到目前为止太棒了!假设我的迭代器结构是这样的

// Nested class of List
class _Iter
{
private:
    ListElem *pCurr;
    const List *pList;

public:
    _Iter(ListElem *pCurr, const List *list)
        : pCurr_(pCurr), pList(list)
    {}

    T& operator*() { return pCurr_->data; }
    T* operator->() { return &**this; }
};

ListElem 是

// Nested struct of List
struct ListElem
{
    T data;

    ListElem *next;
    ListElem *prev;
};

我可以看到我做错了很多事(因为对它的双重取消引用会导致 &(*pCurr_->data)，这是不可取消引用的。

我的主要问题是不理解 -> 在这种情况下实际上应该做什么。它应该授予用户访问 ListElem 类的权限吗？如果是这样，我为什么不能直接写

ListElem *operator->() { return pCurr_; }

而不是返回一个指针？我对列表(希望是 STL 列表)中使用的这两个运算符的理解是:

operator*() // Return data pointed to by iterator; pCurr_->data;
operator->() // Grant access to data-holding structure; pCurr; 

这是正确的，还是我没有得到什么？ (-> 是否有专有名称？)

Answer 1

无论你做什么，(*something).somethingElse 都应该等同于 something->somethingElse。后者只是前者的一个简短语法。因此，

T& operator*() { return pCurr_->data; }
T* operator->() { return &**this; }

很好，因为 *this 只是取消引用类型为 _Iter* 而不是 _Iter 的 this，所以没有完成 operator*() 调用。然后你解引用*this，所以你得到pCurr->data，然后你获取它的地址，所以你得到&pCurr->data。但是直接写会更清楚:

T& operator*() { return pCurr_->data; }
T* operator->() { return &pCurr->data; }

现在，这个

ListElem *operator->() { return pCurr_; }

是错误的，因为如果 operator*() 返回 T&，operator->() 应该返回 T*，这就是它的设计目的。如果您真的想授予对 ListItem 而不是其数据的访问权限(这可能有意义，也可能没有意义，具体取决于设计，但在您的情况下，它看起来好像没有)，那么您还应该重新定义 operator*( ) 得到这个:

ListElem& operator*() { return *pCurr_; }
ListElem *operator->() { return pCurr_; }

请注意，这不是语言要求，而是您如何设计类以避免混淆界面。