C++中逻辑操作符的重载分析

1，逻辑运算符的原生语义：

    1，操作数只有两种值（true 和 false）；

       1，C 语言中只有非 0 和 0；

    2，逻辑表达式不用完全计算就能确定最终值；

       1，短路规则；

    3，最终结果只能是 true 或者 false；

   

2，逻辑表达式编程实验：

    1，main.cpp 文件：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int func(int i)
{
    cout << "int func(int i) : i = " << i << endl;
    
    return i;
}

int main()
{
    if( func(0) && func(1) )  // func(1) 不会被调用；
    {
        cout << "Result is true!" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "Result is false!" << endl;
    }
    
    cout << endl;
    
    if( func(0) || func(1) )  // func(0) 和 func(1) 都被调用；
    {
        cout << "Result is true!" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "Result is false!" << endl;
    }
    
    return 0;
}

   

3，逻辑操作符可以重载吗？重载逻辑操作符有什么意义？

    1，可以重载；

   

4，重载逻辑操作符编程实验：

    1，main.cpp 文件：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Test
{
    int mValue;
public:
    Test(int v)
    {
        mValue = v;
    }
    int value() const
    {
        return mValue;
    }
};

/* 逻辑操作符必须返回 bool 类型 */
bool operator && (const Test& l, const Test& r)
{
    return l.value() && r.value();
}

bool operator || (const Test& l, const Test& r)
{
    return l.value() || r.value();
}

Test func(Test i)
{
    cout << "Test func(Test i) : i.value() = " << i.value() << endl;
    
    return i;
}

int main()
{
    Test t0(0);
    Test t1(1);
    
    if( func(t0) && func(t1) ) // ==> operator && (func(t0), func(t1))
    {
        cout << "Result is true!" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "Result is false!" << endl;
    }
    
    cout << endl;
    
    if( func(1) || func(0) )  // ==> operator || (func(0), func(1))
    {
        cout << "Result is true!" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "Result is false!" << endl;
    }
    
    return 0;
}

　2，输出结果：

Test func(Test i) : i.value() = 1
Test func(Test i) : i.value() = 0
Result is false!

Test func(Test i) : i.value() = 0
Test func(Test i) : i.value() = 1
Result is true!

    3，重载的逻辑操作符都是从左向右调用操作数，短路规则不再适用；

 

5，重载逻辑操作符：

    1，问题的分析：

       1，C++ 通过函数调用扩展操作符的功能；

           1，调用重载函数需要将两个操作数传递给函数进行调用，这就是问题的本质；

       2，进入函数体前必须完成所有函数参数的计算；

       3，函数参数的计算次序是不定的；

       4，短路法则完全失效；

    2，逻辑操作符重载后无法完全实现原生的语义；

       1，无法通过函数调用满足短路规则；

    3，一些有用的建议：

       1，实际工程开发中避免重载逻辑操作符；

       2，通过重载比较操作符代替逻辑操作符重载；

           1，将一个对象与 true 或 false 比较，来重载；

       3，直接使用成员函数代替逻辑操作符重载；

       4，使用全局函数对逻辑操作符进行重载；

           1，当必须实现逻辑操作符的重载时，用全局函数实现；

      

6，小结：

    1，C++ 从语法上支持逻辑操作符重载；

    2，重载后的逻辑操作符不满足短路法则；

    3，工程开发中不要重载逻辑操作符；

    4，通过重载比较操作符替换逻辑操作符重载；

    5，通过专用成员函数替换逻辑操作符重载；