c++ - XOR 运算符与 std::ostream 运算符

Question

我写了一个代表 Qubit 的类。所以对象只有一个值，state，有 0 或 1 (bool)。为了进行所需的计算，我重载了 +、*、^ 等运算符。看起来 + 和 * 一切正常，^ 也是如此，但前提是我不会将它与 std::ostream 运算符一起使用。

Qubit x5, x6;
cout << x5^x6; !ERROR!

但与

Qubit x5, x6;
Qubit z = x5^x6;
cout << z;

它正在工作。我的标准:运算符

std::ostream & operator <<(std::ostream & os, const Qubit & qubit)
{
    os << qubit.GetState();
    return os;
}

和我的异或运算符

Qubit & Qubit::operator ^(const Qubit & qubit)
{
    Qubit *q = new Qubit;
    ((this->state == 1 && qubit.state == 0) ||
        (this->state == 0 && qubit.state == 1)) ? q->SetState(1) : q->SetState(0);
    return *q;
}

Answer 1

cout << x5 ^ x6被评估为 (cout << x5) ^ x6由于运算符优先级。

因为您没有为 ostream& 提供重载的 XOR 运算符和一个 Qubit (或 const Qubit& 等)，编译失败。

解决方案是写cout << (x5 ^ x6);

(请注意，+ 和 * 运算符的优先级高于 <<，这就是它们按您描述的方式工作的原因)。

最后，异或运算符中存在严重的内存泄漏(谁去 delete 分配的内存？)。通过更改函数以返回值拷贝来解决此问题:

Qubit Qubit::operator^(const Qubit& qubit) const

并使用Qubit q;在函数体内。 命名返回值优化将避免值复制。有关详细信息，请参阅 http://en.cppreference.com/w/cpp/language/operator_arithmetic