C++运算符重载的一些小细节

一个通用的运算符重载助记公式

// 对于前置的一元运算符@A：
type Foo::operator@();  // 成员函数
type operator@(Foo& );  // 非成员函数

// 对于后置的一元运算符A@
// 另外这里还要返回自加之前的"旧"值，所以返回一份拷贝
type Foo::operator@(int);          // 成员函数
type operator@(const Foo&, int);   // 非成员函数

// 对于后置的二元运算符A@
type Foo::operator@(const Foo&);          //成员函数
type operator@(const Foo&, const Foo&);    // 非成员函数

哑参数

在后置一元运算符的重载函数声明中，int只起到区分前置后置的作用，没有什么实际效果，称为“哑参数”

操作符重载的返回值

所有的操作符的重载函数的返回值都没有指定，编译器会根据实际的代码来进行上面所声明的运算符的匹配调用，如：

@a => (a).operator@()  // 成员函数的情况
或者 
@a => operator@(a)     // 非成员函数的情况

a@b => (a).operator@(b)  // 成员函数的情况
或者
a@b => operator@(a,b)   // 非成员函数的情况

所以这里的操作符重载的返回值可以根据语义自行设计。考虑设计Matrix的operator*()，我们都知道矩阵和矩阵之间是可以相乘的，例如A = B * C这样的语句，被编译器这样调用：

A = B.operator*(C);

如果operator()的返回类型是Matrix值类型，那么就意味着在operator*()内部的实现中需要进行内存的额外拷贝，但这样的好处是无论做什么样的运算，都不会影响到B的内存值。就像这样：

Matrix Matrix::operator*(const Matrix& another)
{
    Matrix ret;
    // some logic...
    return ret;
}

Matrix A = B.operator*(C);

为了避免函数返回ret的额外开销，这里在实际工程中可以使用C++11的移动语义完成。
当然，为了避免额外的内存拷贝，也可以返回Matrix&类型。但是问题在于，operator*()会创造一个额外的变量A，不额外分配的话A的内存是从哪儿来？当编译器进行如下调用时：

Matrix& Matrix::operator*(const Matrix& another)
{
    // 一些在原地（in place）计算的操作
    this.resouce = this.resouce * another.resouce;

    return *this;
}

Matrix &A = B.operator*(C);

可以发现，这样的操作影响到了B本身。
以上根据矩阵类本身的语义对operator@返回值的设计进行了简单的示例。operator@的返回值并没有明确的规定，所以需要根据需求自己设计。

为什么建议operator=返回Foo&？

待补充…

什么时候operator@返回Foo或者Foo&？

待补充…