Особенность операторов инкремента и декремента состоит в том, что у них есть префиксная и постфиксная формы с немного отличающейся семантикой. Определяйте операторы operator+ +
и operator--
так, чтобы они подражали поведению своих встроенных двойников. Если только вам не требуется исходное значение — используйте префиксные версии операторов.
Старая шутка гласит, что язык называется С++, а не ++С, потому что язык был улучшен (на что указывает инкремент), но многие продолжают использовать его как С (предыдущее значение до инкремента). К счастью, эту шутку можно считать устаревшей, но это отличная иллюстрация для понимания отличия между двумя формами операторов.
В случае ++
и --
постфиксные формы операторов возвращают исходное значение, в то время как префиксные формы возвращают новое значение. Лучше всего реализовывать постфиксный оператор с использованием префиксного. Вот канонический вид такого использования:
// ---- Префиксные операторы -----------------------
T& T::operator++() { // Префиксный вид:
// выполнение // - Выполнение
// инкремента // действий
return *this; // - return *this;
}
T& T::operator--() { // Префиксный вид:
// Выполнение // - Выполнение
// декремента // действий
return *this; // - return *this;
}
// ---- Постфиксные операторы ---------------------
T T::operator++(int) { // Постфиксный вид:
T old(*this); // - Запоминаем старое значение
++*this; // - Вызов префиксной версии
return old; // - Возврат старого значения
}
T T::operator--(int) { // Постфиксный вид:
T old(*this); // - Запоминаем старое значение
--*this; // - Вызов префиксной версии
return old; // - Возврат старого значения
}
В вызывающем коде лучше использовать префиксные операторы, если только вам не требуется исходное значение, возвращаемое постфиксной версией. Префиксная форма семантически эквивалентна, она вводится практически так же, и зачастую немного эффективнее, так как создает на один объект меньше. Это не преждевременная оптимизация, а устранение преждевременной пессимизации (см. рекомендацию 9).
Шаблоны, используемые для научных вычислений (например, шаблоны для представления тензоров или матриц), к которым предъявляются жесткие требования по производительности. Для таких шаблонов часто приходится искать более эффективные способы реализации префиксных форм операторов.
29. Используйте перегрузку, чтобы избежать неявного преобразования типов
Не приумножайте объекты сверх необходимости (Бритва Оккама): неявное преобразование типов обеспечивает определенное синтаксическое удобство (однако см. рекомендацию 40), но в ситуации, когда допустима оптимизация (см. рекомендацию 8) и желательно избежать создания излишних объектов, можно обеспечить перегруженные функции с сигнатурами, точно соответствующими распространенным типам аргументов, и тем самым избежать преобразования типов.
Когда вы работаете в офисе и у вас заканчивается бумага, что вы делаете? Правильно — вы идете к копировальному аппарату и делаете несколько копий чистого листа бумаги.
Как бы глупо это ни звучало, но зачастую это именно то, что делает неявное преобразование типов: создание излишних временных объектов только для того, чтобы выполнить некоторые тривиальные операции над ними и тут же их выбросить (см. рекомендацию 40). В качестве примера можно рассмотреть сравнение строк:
class String { // ...
String(const char* text); // Обеспечивает неявное
// преобразование типов
};
bool operator==(const String&, const String&);
// ... где-то в коде ...
if (someString == 'Hello'){ ... }
Ознакомившись с приведенными выше определениями, компилятор компилирует приведенное сравнение таким образом, как если бы оно было записано в виде someString == String('Hellо')
. Это слишком расточительно — копировать символы, чтобы потом просто прочесть их. Решение этой проблемы очень простое — определить перегруженные функции, чтобы избежать преобразования типов, например:
bool operator==(const String& lhs, const string& rhs); // #1
bool operator==(const String& lhs, const char* rhs); // #2
bool operator==(const char* lhs, const String& rhs); // #3
Это выглядит как дублирование кода, но на самом деле это всего лишь 'дублирование сигнатур', поскольку все три варианта обычно используют одну и ту же функцию. Вряд ли вы впадете в ересь преждевременной оптимизации (см. рекомендацию 8) при такой простой перегрузке, тем более что этот метод слабо применим при проектировании библиотек, когда трудно заранее предсказать, какие именно типы будут использоваться в коде, критическом по отношению к производительности.
30. Избегайте перегрузки &&
, ||
и ,
(запятой)