在 C++ 中，-> 操作符可以被重载，用于对象的指针成员访问。
重载后的 -> 操作符主要用于模拟指针访问行为，常见于智能指针的实现等复杂场景。
-> 操作符重载后的调用触发流程：
在对象上使用 -> 操作符时，编译器按照以下步骤处理：
-
检查对象类型是否有
operator->()重载：- 如果对象是一个用户定义的类型（比如类、结构体），编译器首先会检查该类型是否定义了
operator->()函数。
- 如果对象是一个用户定义的类型（比如类、结构体），编译器首先会检查该类型是否定义了
-
调用
operator->()并获得返回值：- 如果有
operator->()重载，编译器会调用这个操作符，并获取它的返回值。
这个返回值必须是一个指针或能够再次使用->操作符的对象。
- 如果有
-
递归调用
->：- 如果
operator->()返回的值是一个对象而不是直接的指针，编译器将对这个返回的对象再次应用->操作符（如果它也有operator->()重载）。
这个过程会递归进行，直到最终返回的是一个指针为止。
- 如果
-
访问指针成员：
-** 一旦->操作最终返回一个指针，编译器就会访问这个指针指向的成员**。
触发流程示例
1. 操作符重载示例：
假设我们定义了一个智能指针类，并重载了 operator->()：
#include <iostream>
class Test {
public:
void show() { std::cout << "Test::show() called\n"; }
};
class SmartPointer {
private:
Test* ptr; // 原始指针
public:
SmartPointer(Test* p = nullptr) : ptr(p) {}
// 重载 -> 操作符
Test* operator->() {
return ptr;
}
};
int main() {
Test* realPtr = new Test();
SmartPointer sp(realPtr);
sp->show(); // 实际上调用了 sp.operator->()->show();
delete realPtr;
return 0;
}
2. 调用流程解释：
-
sp->show()被编译器处理为sp.operator->()->show()。 -
sp.operator->()返回一个Test*类型的指针，即realPtr。 -
realPtr->show()然后被调用，输出"Test::show() called"。
递归调用示例
operator->() 可以递归调用。比如返回的不是指针，而是另一个对象，该对象也重载了 operator->()：
#include <iostream>
class A {
public:
void display() { std::cout << "A::display() called\n"; }
};
class B {
private:
A a;
public:
A* operator->() {
return &a;
}
};
class C {
private:
B b;
public:
B* operator->() {
return &b;
}
};
int main() {
C obj;
obj->display(); // 实际上是 obj.operator->()->operator->()->display();
return 0;
}
递归流程解释：
-
obj->display()被编译器转换为obj.operator->()->display()。 -
C::operator->()返回B*，即&b。 -
编译器接着在
B上调用->，即b->display()。 -
B::operator->()返回A*，即&a。 -
最终调用
a->display()，执行了A::display()。
关键点：
operator->()必须返回一个指针或具有operator->()重载的对象。如果它不返回一个可以继续使用->的对象或指针，编译器会报错。- 重载后的
->可以递归调用，直到最后返回一个实际的指针，才能真正访问对象的成员。
注意事项：
- 通常情况下，重载
operator->()是为了实现类似智能指针的功能，确保可以用类似指针的方式访问内部对象。 - 重载
operator->()的返回值一般是指向对象的指针，因此在重载时要确保返回值是能够继续使用->的类型。
总结：
- 第一步：编译器检查对象是否有
operator->()。 - 第二步：调用
operator->()，获取返回值。 - 第三步：如果返回值仍是对象而非指针，继续递归调用
->，直到返回一个指针。 - 第四步：一旦返回指针，正常使用指针访问成员。
这种机制使得类对象能够模拟指针行为，并通过 -> 直接访问底层对象的成员。