為什麼C++的逗號運算符是可以重載的？

01-07

是什麼因素使得運算符重載在C++中引入時把逗號運算符也作為可重載的運算符？

@邱昊宇的回答已經講得很清楚了, 我舉個重載逗號運算符的應用

Folly:Expected 是一個類似於 Optional 的類型,不過它存儲的是值或者錯誤.

它可以用一串then來鏈式調用若干各函數,順便還能檢查參數類型是否匹配.

{ Expected& ex = Expected&, E&>{in_place, new int(42)}.then( [](std::unique_ptr& p) { return makeExpected&(*p); }, [](int i) { return i == 42 ? "yes" : "no"; }); EXPECT_TRUE(bool(ex)); EXPECT_EQ("yes", *ex); }

Expected& ex= Expected&{233}; ex.then([](int) {}) .then([](Unit) { std::cout &<&< "hello "; }) .then([](Unit) { std::cout &<&< "world "; });

void類型是沒有值, 於是我們用Unit來替代它(其實就是空的struct)

每一個then其實是返回一個Folly::Expected, 裡面存儲著對應類型的值或者錯誤. then的調用會轉發給內部的then_

template &< class This, class Fn, class... Fns, class E = ExpectedErrorType&, class T = ExpectedHelper&> static auto then_(This ex, Fn fn, Fns... fns) -&> decltype(T::then_( T::template return_&( (std::declval&()(std::declval&().value()), unit)), std::declval&()...)) { if (LIKELY(ex.which_ == expected_detail::Which::eValue)) return T::then_( T::template return_&( // Uses the comma operator defined above IFF the lambda // returns non-void. (static_cast&(fn)(static_cast&(ex).value()), unit)), static_cast&(fns)...); return makeUnexpected(static_cast&(ex).error()); }

如果then接受的函數返回類型是void,那麼我們需要把它轉換成Unit類型. 這種情況下

(static_cast&(fn)(static_cast&(ex).value()), unit)

中的逗號運算符是沒重載的版本,值是第二個操作數.

如果then接受函數的返回類型不是void,會使用重載的逗號運算符,返回第一個操作數的值.

namespace expected_detail_ExpectedHelper { // Tricky hack so that Expected::then can handle lambdas that return void template & inline T operator,(T t, Unit) noexcept { return static_cast&(t); }

因為有時候真的有用啊。opencv中有下面的矩陣初始化方法：

Mat C = (Mat_&(3,3) &<&< 0, -1, 0, -1, 5, -1, 0, -1, 0);

我頭一次看到的時候百思不得其解，後來特意翻了翻源碼才發現是重載了逗號運算符。

補充下 @邱昊宇提到的微小的工作。

Qt中的信號槽，在同步執行時，槽函數的返回值直接由信號函數返回。信號函數可以是void返回值，也可以是和槽函數相同的返回值。

在源碼實現里，有返回值的信號函數和返回void的信號函數是同一個流程。而當槽函數的返回值傳遞過去時，就是用重載逗號運算符實現的。

// 執行槽函數的代碼 template & struct FunctorCall; template & struct FunctorCall&, List&, R, Function&> { static void call(Function f, void **arg) { f((*reinterpret_cast&::Type *&>(arg[II+1]))...), ApplyReturnValue&(arg[0]); } }; template & struct FunctorCall&, List&, R, SlotRet (Obj::*)(SlotArgs...)&> { static void call(SlotRet (Obj::*f)(SlotArgs...), Obj *o, void **arg) { (o-&>*f)((*reinterpret_cast&::Type *&>(arg[II+1]))...), ApplyReturnValue&(arg[0]); } }; template & struct FunctorCall&, List&, R, SlotRet (Obj::*)(SlotArgs...) const&> { static void call(SlotRet (Obj::*f)(SlotArgs...) const, Obj *o, void **arg) { (o-&>*f)((*reinterpret_cast&::Type *&>(arg[II+1]))...), ApplyReturnValue&(arg[0]); } };

// 逗號運算符封裝返回值 /* trick to set the return value of a slot that works even if the signal or the slot returns void to be used like function(), ApplyReturnValue&(return_value) if function() returns a value, the operator,(T, ApplyReturnValue&) is called, but if it returns void, the builtin one is used without an error. */ template & struct ApplyReturnValue { void *data; explicit ApplyReturnValue(void *data_) : data(data_) {} }; template& void operator,(const T value, const ApplyReturnValue& container) { if (container.data) *reinterpret_cast&(container.data) = value; } template& void operator,(T value, const ApplyReturnValue& container) { if (container.data) *reinterpret_cast&(container.data) = value; } template& void operator,(T, const ApplyReturnValue& ) {}

這裡，通過重載逗號運算符，加上模板偏特化，實現了這個返回值自動封裝操作

允許重載逗號運算符的原因，The Design and Evolution of C++ 里是這麼說的：

11.5.5 Overloading the Comma Operator
At the urging of Margaret Ellis, I allowed overloading of the comma operator. Basically, I couldn"t find any reason not to at the time. Actually, there is a reason: a, b is already defined for any a and b, so allowing overloading enables the programmer to change the meaning of a built-in operator. Fortunately, that is only possible if either a or b is a class object. There appear to be few practical uses of operator,(). Accepting it was primarily a generalization.

大致就是

有人催
反正重載一下也不會懷孕
而且真的有人利用重載逗號運算符做了點（微小的）工作

p.s. 這一章開頭也有提到，在重載運算符這方面「只要重載有意義、不與運算符本身的語義相悖，目標是允許重載所有操作符」。

真的假的？我試試

記得DE裡面有說，因為其他雙目運算符都是能重載的，為了完整性就讓逗號運算符也可以重載了

啥，逗號可以重載？

只要是語法分析階段，能確定的，都不會影響效率，頂多編譯慢一些。只要，別學py，玩動態多態性就好。