int operator *() 和operator int*()的区别

NULL 0 和 c ++ 11 nullptr

简单描述就是因为c语言有隐士类型转换所以（void*）可以转化为任意一种指针可是c++并不提供这种方式所以在一些赋值操作中要强转，为了兼容和使用上的一致就定义了

c++ NULL 是0 但是这个0又会产生和数字0的奇异性造成使用上的麻烦，所以产生了一个新的机制c++11提供的nullptr 具体定义如下图

C++运算符重载 "int operator*() {}" 与 "operator int*(){}"的区别？

电影旅行敲代码

1 年前

在阅读libc++中 nullptr_t 源码的时候，遇到了下面的关于运算符重载的用法。

 template 
        _LIBCPP_ALWAYS_INLINE _LIBCPP_CONSTEXPR
        operator _Tp* () const {return 0;}

_Tp 应该是一种类型，但是我从没有见到过这种使用方式，所以写一段代码实验一下。示例代码如下：

#include 
using namespace std;
class Base
{
    int mem;
public:
    Base() : mem(0) {}
    int operator*() { return 1; };
    operator int*() { return 0; }
};
int main()
{
    Base b;
    std::cout << "*b: " << *b << std::endl;
    std::cout << "b: " << b << std::endl;
    return 0;
}

上面的输出结果如下：

$ g++ test.cpp
// ---------- ouput --------
$ *b: 1
$ b: 0

环境：ubuntu14.04 g++4.8.4

从上面的输出结果可以看到 *b 调用的是 "int operator*() { return 0; }"，也就是运算符 * 的重载形式；而 b 调用的是 "operator int*() { return 0; }"。将该段代码的AST打印出来如下：

clang -Xclang -ast-dump test.cpp
// ---------AST---------
CXXConversionDecl 0xa745170 <line:13:2, line:16:2> line:13:2 used operator int * 'int *(void)'
| | `-CompoundStmt 0xa7452d8 <line:14:2, line:16:2>
| |   `-ReturnStmt 0xa7452c8 <line:15:3, col:10>
| |     `-ImplicitCastExpr 0xa7452b8 <col:10> 'int *' <NullToPointer>

查阅Clang源码，查找CXXConversionDecl的定义，注释如下：

/// \brief Represents a C++ conversion function within a class.
2454	///
2455	/// For example:
2456	///
2457	/// \code
2458	/// class X {
2459	/// public:
2460	///   operator bool();
2461	/// };
2462	/// \endcode
2463	class CXXConversionDecl : public CXXMethodDecl {
2464	  void anchor() override;
2465	  /// Whether this conversion function declaration is marked
2466	  /// "explicit", meaning that it can only be applied when the user
2467	  /// explicitly wrote a cast. This is a C++11 feature.
          /// ...
        }

从上面的代码中看到 operator int*() {} 是一种类型转换运算符重载（type-cast operator）形式，将类型 Base 的对象转换为 int* 类型。可是刚开始我为什么没有看出来这是一种类型转换运算符重载呢？

估计是由于在日常编码过程中我见到的大抵都是如下这种形式：

class MyInt
{
    int num;
public:
    MyInt(int num) : num(num) {}
    // 这里的类型都很简单
    operator int() { return num; }
};

但是在这个示例中出现了复合类型（compound type - (that is, array, function, object pointer, function pointer, member object pointer, member function pointer, reference, class, union, or enumeration, including any cv-qualified variants），所以有些违背直觉。其实类型转换运算的目的类型也可以很复杂，例如 operator const int*&() 等等。

另外这里的问题不仅仅在于类型转换的目的类型比较复杂，还在于类型转换运算符（type-cast operator）本身就比较特殊，"The type-cast operator uses a particular syntax: it uses the operator keyword followed by the destination type and an empty set of parentheses." ，使用了operator运算符，但是不像 + 或者 *，会出现在函数声明中，例如

> int operator*() { return 0; }

如果类型运算符重载使用下面这种形式的话，估计更易读一些。

> int* operator type_cast() { return 0; }

可惜，类型转换运算符的重载偷了个懒，直接将前面的 int* 挪到了后面，成了 operator int*() {} ，所以就带来了些困扰。

对于自定义类型来说，大致有三种隐式类型转换的方式。

• Single-argument constructors: allow implicit conversion from a particular type to initialize an object.
• Assignment operator: allow implicit conversion from a particular type on assignments.
• Type-cast operator: allow implicit conversion to a particular type

注：上述描述来自Type conversions，下面的示例代码也恬不知耻的抄袭了此处

// implicit conversion of classes:
#include 
using namespace std;

class A {};

class B {
public:
  // conversion from A (constructor):
  B (const A& x) {}
  // conversion from A (assignment):
  B& operator= (const A& x) {return *this;}
  // conversion to A (type-cast operator)
  operator A() {return A();}
};

int main ()
{
  A foo;
  B bar = foo;    // calls constructor
  bar = foo;      // calls assignment
  foo = bar;      // calls type-cast operator
  return 0;
}

三种方式都可以在大部分场景下正常使用，但还是推荐在第一种和第三种前面加上 explicit 关键字，这样就要求程序员显示使用static_cast<>来进行类型的转换，方便阅读，例如"explicit operator A() { return A(); }"。

注：类型转换运算符是有返回值的，返回类型由 operator 后面的目的类型标明。

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