More Effective C++——2. 操作符
操作符
条款5：对定制的 “类型转换函数” 保持警觉
c++允许编译器在不同类型之间执行隐式转换。但是部分隐式转换存在安全性问题，例如 int–>short，
double–>char。然而，自己设计类型时可以尝试提供特定的 “函数” 来作为隐式类型转换使用，并保证安
全性。
[!tip]
尽管如此，最好不要提供任何类型转换函数。
实现定制的类型转换函数有两种方案。
1. 单自变量 constructors
单自变量 constructors 指能够以单一自变量成功调用的 constructors，也可以是拥有多个参数，但除
了第一个参数之外都有默认值。
class Name {public:Name(const string &s); // 可以将 string 转换为 Name
};class Rational {public:Rational(int numerator = 0, int denominator = 1); // 可以将 int 转换为 Rational
};
2. 隐式类型转换操作符
隐式类型转换操作符，是一个拥有奇怪名称的 member function：在关键词 operator 之后加上一个类
型名称，并且不制定返回值类型。
class Rational {public:operator double() const; // 将 Rational 转换为 double
}Rational r(1, 2);
double d = 0.5 * r; // r 自动 转换为 double
3. 最好不要提供任何类型转换函数
因为在未预期的情况下，此类函数可能会被调用，而结果可能不正确，不直观且难以调试。
a. 隐式类型转换操作符
针对隐式类型转换操作符，可能的情况如下：
Rational r(1, 3);
std::cout << r; // 期待打印 "1/3"
如果 Rational 中并为提供 operator<< 方法，但却提供了隐式类型转换操作符，这时就会发生意想不到
的结果。编译器会将 Rational 转换为 double 进行打印，这显然并不是期待的结果。
为了解决这个问题，应当使用一个函数来取代隐式类型转换操作符，例如 asDouble。
class Rational {public:double asDouble() const;
}Rational r(1, 3);
std::cout << r; // 期待打印 "1/3"
std::cout << r.asDouble() // 期待打印 0.333333
b. 单自变量 constructors
通过单自变量的 constructor 完成的隐式转换是很难消除的。
template<class T>
class Array {public:Array(int lowBound, int highBound);Array(int size);T& operator[] (int index);
};bool operator==(const Array<int>& lhs, const Array<int>& rhs);Array<int> a(10);
Array<int> b(10);
for (int i = 0; i < 10; ++i) {if (a == b[i]) { } // 这里写错了，所以会造成额外的问题。else { }
}
上述代码的一个由于写错，所以产生了一个意想不到的问题。我们撰写这段代码的本意是，如果 a[i] == b[i]
成立，就做一些事。然而由于写成了 a，于是编译器为我们选择了我们上面写的这段 operator==。首先，
a 可以匹配 const Array& lhs，那 b[i] 如何匹配后者呢？通过隐式类型转换，编译器通过 Array(int size)
的构造方法，将 b[i] 传入构造出一个临时对象，这样就匹配成功了。
为了拒绝这种事情的发生，使用 explicit 关键词，来要求该构造函数必须显式使用。
template<class T>
class Array {public:explicit Array(int size);
};
if (a == b[i]) // 非法行为
if (a == Array<int>(b[i])) // 合法行为，但是逻辑错误
if (a == static_cast<Array<int>>(b[i])) // 合法，同样逻辑错误
if (a == (Array<int>)b[i]) // 合法，但是逻辑错误
如果你的编译器还不支持 explicit 关键字，那么你可以使用 proxy class 这种方案进行：
template<class T>
class Array {public:class ArraySize {public:ArraySize(int num) : theSize(num) {}int size() const { return theSize; }private:int theSize;}explicit Array(ArraySize size);
};if (a == b[i]) // 非法
这种类型转换是不能成功的，因为 num 需要首先隐式转换为 Array::ArraySize，然后再由 ArraySize
转换为 Array。这种连续多次转换的行为是被编译器禁止的。
条款6：区别 increment/decrement 操作符的 前置 和 后置 形式
为了区分 ++/-- 的前置形式和后置形式，重载函数以参数类型来区分彼此。
class UPInt { // unlimited precision int
public:UPInt(int value) : _value(value) {}UPInt &operator++() { // 前置形式(*this)._value += 1;return *this;}const UPInt operator++(int) { // 后置形式UPInt oldValue = *this;++(*this);return oldValue;}UPInt &operator--() {(*this)._value -= 1;return *this;}const UPInt operator--(int) {UPInt oldValue = *this;--(*this);return oldValue;}friend ostream &operator<<(ostream &os, UPInt);
private:int _value;
};
后置式操作符没有使用传入的参数，只是为了区别前置式和后置式而已。为了避免发出警告，可以故意省略参
数名称。前置式返回一个 reference，而后置式返回一个 const 对象。这种行为主要是为了和内建类型保
持一致，以避免错误。
UPInt upi;
++++upi; // 合理
upi++++; // 不合理
除此之外，关于效率问题，显然 后置式 通过调用 前置式 来完成任务，同时还生成一个临时对象进行存储。
因此，前置式效率更高。
[!tip]
选择的原则是：除非真的需要后置式的行为(返回 const 对象)，否则使用前置式。
条款7：千万不要重载 && || 和 , 操作符
在进行 “真假值” 判断时，c/c++ 采用“骤死式”的判断方案，即从左到右进行判断，如果左面不成立则不继
续判断。这使得这三个操作符具有顺序性，而对其进行重载会导致破环这种秩序性，从而导致意想不到的结果。
因此应该选择不去重载这些操作符。
条款8：了解各种不同意义的 new 和 delete
1. new
主要需要理解 new operator 和 operator new 之间的差异。
new operator 是类似于 string *ps = new string("hello world"); 中的new。这个操作符是
由语言内建的，不能被改变。它一般执行两个操作：1. 分配一个足够防止类型对象的内存空间。2. 调用一个
constructor，为刚才分配的内存中那个对象设定初值。
operator new 则是用来申请内存空间的函数，通常这样使用void *rawMemory = operator new(sizeof(string))。
此外，operator new还可以被重载，改变其行为。
需要注意的是，只要使用 new operator，必定会默认重新使用 operator new 来分配一块空间，并调用
constructor。通常情况下无法直接在一块已分配的空间上直接调用 constructor。
placement new
如果需要在一些分配好的原始内存中，直接调用 constructor 来构建对象。有一个特殊版本的 operator
new 被成为 placement new，允许你这么做。
#include <new> // 使用 placement new 需要用 <new>class Widget {public:Widget(int widgetSize) : _size(widgetSize) {}int size() {return _size;}
private:int _size;
};int main() {void *rawMemory = operator new(sizeof(Widget));Widget *pw = static_cast<Widget *>(rawMemory);new (pw) Widget(12); // 作为placement new 所需的第二个参数制定内存位置
}
2. deletion and Deallocation
与 new operator 和 operator new 的关系一样，delete operator 和 operator delete 也是
类似却不同的两个操作。
delete operator 与 new operator 相对应，它也执行两步操作：1. 调用对象的 destructor 方法，
从而释放对象中其他引用的内存空间。2. 执行 operator delete 将申请的空间还给内存。
而 operator delete 与 operator new 相对应，只进行空间的释放。这也就对使用者提出了新的要求，
必须手动调用对象的 destructor 方法才行。
int main() {void *rawMemory = operator new(sizeof(Widget));Widget *pw = static_cast<Widget *>(rawMemory);new (pw) Widget(12);pw->~Widget();operator delete(rawMemory);
}
需要注意的是，不能直接使用 delete operator 来释放 pw 指针指向的内容，因为该过程并非使用 new
operator 来实现的，而是使用 placement new 来完成的，会产生错误。
3. 数组
operator new/delete 也可以处理数组内容，对应的使用方法是
int main() {void *rawMemory = operator new[](sizeof(Widget) * 10);operator delete[](rawMemory);
}
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