c++ - 澄清智能指针的 operator* 和 operator-> 重载

Question

自从我使用 C++ 以来它已经通过了很多，所以这里是(可能是愚蠢的)问题:

一个基本的智能指针对象应该表现得像一个普通的指针对象，所以在典型的实现中，我们向对象添加 * 和 -> 运算符，就像这样:

template <class T> class auto_ptr
{
    T* ptr;
    public:
    explicit auto_ptr(T* p = 0) : ptr(p) {}
    ~auto_ptr()                 {delete ptr;}
    T& operator*()              {return *ptr;}
    T* operator->()             {return ptr;}
   // ...
};

现在，据我所知，c++ * 运算符(取消引用)代表:“通过 ptr 的值获取堆中指向的值”(对吗？)，以及类型*ptr 应该是 T。那么为什么我们要返回一个地址呢？

T& operator*()              {return *ptr;}

代替:

T operator*()              {return *ptr;}

其次，通过以下代码段:

void foo()
{
    auto_ptr<MyClass> p(new MyClass);
    p->DoSomething();
}

现在，我如何通过编写 p->DoSomething() 来访问 ptr->DoSomething() 方法？从逻辑上讲，我会写错代码:

p->->DoSomething();

因为 p-> 返回一个 T* 然后我需要另一个 -> 运算符来访问 DoSomething() 方法。

感谢您的任何回答/澄清，对于最终糟糕的英语感到抱歉。

Answer 1

在 C++ 中，当您计算一个函数时，您最终会得到一个值(除非该函数的返回类型是 void)。值的类型始终是对象类型。因此，当您说 f() 时，该表达式是 T 类型的值。但是，值(value)有不同的类别:

T    f();    =>   f() is a prvalue, passed along by copy
T &  f();    =>   f() is an lvalue, the same object that is bound to "return"
T && f();    =>   f() is an xvalue, the same object that is bound to "return"

所以如果你想让一个函数产生一个你不想复制的现有值，你必须将函数的返回类型声明为引用类型之一。如果返回类型不是引用类型，则会生成返回值的拷贝，调用者只能看到该拷贝。