聊聊 C++ 中那些容易踩坑的运算符

C++ 里的 :: . < << this this-> 各自是什么、怎么用、底层原理？

这几个关键符号到底干嘛的？

:: —— 作用域解析运算符（scope resolution）

作用：告诉编译器“我要用的是某个作用域里的名称”。
常见用法：

1. 访问命名空间中的东西

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Hello";  // std:: 是作用域，cout 是名字
}

• std 是命名空间

• :: 表示“在 std 这个作用域里找到 cout”

2. 访问类的静态成员 / 枚举 / 嵌套类型

点击查看代码

class Robot {
public:
    static int count;
};

int Robot::count = 0;   // 在类外定义静态成员

3. 区分全局变量 vs 局部变量

点击查看代码

int value = 10;      // 全局

int main() {
    int value = 5;   // 局部
    std::cout << value << std::endl;   // 5
    std::cout << ::value << std::endl; // 10，:: 表示“全局作用域”
}

:: 完全是 编译期 概念，用来在“符号表”中查找正确的名字，不涉及运行时。 ### . —— 成员访问运算符（通过对象） 作用：通过一个“对象本身”访问它的成员变量 / 成员函数。

点击查看代码

class Robot {
public:
    void move() {}
    int id;
};

Robot r;
r.id = 1;      // 通过 . 访问成员变量
r.move();      // 通过 . 调用成员函数

前提：r 是一个 对象（非指针）。 ### ->（this->） -> 是 通过指针访问对象成员 的运算符，本质上是：

点击查看代码

ptr->member   等价于   (*ptr).member

example:

点击查看代码

Robot r;
Robot* p = &r;

p->move();   // 通过指针调用
(*p).move(); // 等价写法

this 和 this->
在 C++ 的非静态成员函数内部，编译器会自动给你一个隐藏参数 this：

点击查看代码

class Robot {
public:
    int id;

    void setId(int id) {
        this->id = id;        // this 是 Robot* 类型
        // 等价于：this->id = id;
        // 再等价：(*this).id = id;
    }
};

• this 是指向当前对象的指针

• 所以要访问成员必须 this->member

• 很像 Python 里面的 self，但 Python 要自己写，C++ 自动传入。

< —— 两种完全不同的语义

1. 比较运算符：小于号

点击查看代码

if (a < b) { ... }

2. 模板参数的界定符（语法）

点击查看代码

#include <vector>

std::vector<int> v;     // 模板类
Eigen::Matrix<double, 6, 1> vec;

• std::vector：vector 是类模板， 是模板参数

<< —— 也有两种含义：位移 or 流输出

1. 位运算：左移

点击查看代码

int x = 1;
int y = x << 3;   // 结果 8，相当于 1 * 2^3

2. 流插入运算符（利用运算符重载）

点击查看代码

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "x = " << 10 << std::endl;
}

<< 被重载为“把东西写入流中”的操作：

• 左边：std::ostream 对象（如 std::cout）
• 右边：要输出的内容

this —— 当前对象的指针

example

点击查看代码

class Robot {
public:
    int id;
    void setId(int id) {
        this->id = id;
    }
};

编译器会把上述改写成类似：

点击查看代码

void Robot::setId(Robot* this, int id) {
    this->id = id;
}

所以：

• this 是一个隐式形参

• 类型是 Robot*

• this->member 访问成员变量