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C++はC言語をもとにしてつくられた最もよく使われるマルチパラダイムプログラミング言語の1つです。オブジェクト指向、ジェネリック、命令型など広く対応しており、多目的に使用されています。

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c++ のクラスで否定演算子!を積極的にオーバーロードする場合はどんな時なのでしょうか?

myoon
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C++はC言語をもとにしてつくられた最もよく使われるマルチパラダイムプログラミング言語の1つです。オブジェクト指向、ジェネリック、命令型など広く対応しており、多目的に使用されています。

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投稿2018/12/27 19:05

編集2022/01/12 10:58

知りたいこと

c++ のクラスに、論理否定演算子「!」をオーバーロードする場合はどんな場合なのでしょうか?
例えば std::basic_ios では operator!() がオーバーロードされていますが、同時に、キャスト演算子 explicit operator bool() const;もオーバーロードされています。

しかし、operator bool() があれば、たとえexplicitがついていても、否定演算子!のオペランドの場合は明示的なキャストなしにbool型に変換されます。
またbool() と operator!() の両方がクラスAでオーバーロードされている場合、a が A のインスタンスのとき、!a と !static_cast<bool>(a) は同じ動作をするようにしないと使う方が混乱します。
とすると、多くの場合、 explicit operator bool() のみがあれば大丈夫のような気がするのですが、あえて 否定演算子のオーバーロードをする積極的な理由は何なのでしょうか?
たとえば、std::shared_ptr では!のオーバーロードはないようですね。
もし、論理演算子をオーバーロードする必用が在る場合でも「&&」「||」は短絡評価ができなくなるため危険ですから、普通は「!」しかできませんが。

自分でクラスを作るとき、!のオーバーロードを行うか否か?の指針が知りたいです。

試したこと

c++

// test-not2.cpp #include <iostream> class A { public: operator int() const {return 0;} // explicit をつけると当然のようにエラー }; class B { public: explicit operator bool() const {return false;} }; class C { public: bool operator!() const { return false;} }; class D { public: explicit operator bool() const { std::cerr << "D::operator bool()" << std::endl; return false; } bool operator!() const { std::cerr << "D::operator !()" << std::endl; return false; } }; using std::cout; using std::endl; int main(){ A a; B b; C c; D d; cout << "!a: " << !a << endl; cout << "!b: " << !b << endl; cout << "!c: " << !c << endl; cout << "!d: " << !d << endl; }

出力

bash@test-not2$ ./a.out !a: 1 !b: 1 !c: 0 !d: D::operator !() 0 bash@test-not2$

g++ (Ubuntu 7.3.0-27ubuntu1~18.04) 7.3.0
では、両方オーバーロードした場合、否定演算子が優先されたようです。

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