理解箭头运算符及其重载

参考
对于形如point->member的表达式来说，point必须是二者之一：指向类对象的指针、一个重载了operator->()的类对象。

箭头操作符(->)的内置用法是，使用一个类对象的指针来调用所指对象的成员。左操作数为对象指针，右操作数为该对象的成员。

根据point类型的不同，有如下两条作用规则：

（a）【类对象指针->member】如果point是指针，则按照箭头运算符的内置用法去处理：point->member等价于(*point).member

• 首先解引用该指针，然后从所得的对象中获取指定的成员。如果point所指的类没有名为member的成员，则编译器报错

（b）【类对象->member】如果point是一个重载了operator->() 的类对象，则：point->member等价于point.operator->() ->member

• 其中，如果operator->()的返回结果是一个指针，则转（a）；

• 如果operator->()的返回结果仍然是一个对象，且该对象本身也重载了operator->()，则重复调用（b），否则编译器报错。

• 最终，过程要么结束在（a），要么无限递归（b），要么报错。

对重载箭头的返回值的约束：

• 重载箭头操作符必须返回指向类类型的指针，或者返回重载了operator->()的类类型对象。

• 如果返回类型是指针，则内置箭头操作符可用于该指针，编译器对该指针解引用并从结果对象获取指定成员。如果被指向的类型没有定义那个成员，则编译器产生一个错误。

• 如果返回类型是类类型的其他对象（或是这种对象的引用），则将递归应用其他对象的该重载操作符。编译器检查返回对象所属类型是否重载了箭头操作符，如果有，就应用该操作符；否则，编译器产生一个错误。这个过程继续下去，直到返回一个指向带有指定成员的的对象的指针，或者返回某些其他值，在后一种情况下，代码出错。

例子：定义了3个类，C包含B，B包含A。A、B、C都定义了一个action的成员函数。B和C都重载箭头操作符，不同的是B的重载箭头操作符返回的是A类对象的指针，而C的重载箭头操作符返回的是B类对象。

#include <iostream>
using namespace std;

class A{
public:
    void action(){
        cout << "Action in class A!" << endl;
    }
};

class B{
    A a;
public:
    A* operator->(){
    	return &a;
    }
    void action(){
    	cout << "Action in class B!" << endl;
    }
};

class C{
    B b;
public:
    B operator->(){
    	return b;
    }
    void action(){
    	cout << "Action in class C!" << endl;
    }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    C* pc = new C;
    pc->action();
    C c;
    c->action();	
    getchar();
    return 0;
}
/*
上面代码输出结果是：
    Action in class C!
    Action in class A!

其中的代码
    C* pc = new C;
    pc->action();
输出的结果是
    Action in class C!
这个结果比较好理解，pc是类对象指针，此时的箭头操作符使用的是内置含义，对pc解引用然后调用对象的成员函数action。

而下面的代码
    C c;
    c->action();
输出的结果是
    Action in class A!
其实c->action();的含义与c.operator->().operator->()->action();相同。
c是对象，c后面的箭头操作符使用的是重载箭头操作符，即调用类C的operator->()成员函数。
此时返回的是类B的对象，所以调用类B的operator->()成员函数，B的operator->()返回的是指针，所以现在可以使用内置箭头操作符了。
对B的operator->()返回的指针进行解引用，然后调用解引用后的对象的成员函数action，此时调用的就是类A的action()。
这里存在一个递归调用operator->()的过程，最后再使用一次内置含义的箭头操作符。
*/