Warning: (to_be || !to_be) if always true!

Чем так хорош язык C++? Конечно, возможностью перегрузки операторов для своего класса! Ну ладно, разумеется, не только этим, но это классная возможность, разве нет? Давайте поговорим о перегрузке логических операторов, стоит ли это делать и чем это грозит (кроме непонятного кода в результате).

class SomeClass {
    public:
        bool operator&&(const SomeClass& other) {
            // тут сложный и запутанный код, например, копирования
            // объекта other в this
        }
};

Итак, дело сделано – у нашего класса переопределён оператор «&&». Если нам повезло, и наши коллеги не заблокировали такой код на review, то вполне можно им пользоваться всю оставшуюся карьеру. Мы получили клёвый способ копирования одного объекта в другой (чтобы враги не догадались, как работает наш код).

А что мы потеряли?

Потеряли мы оптимизацию логических вычислений и гарантию последовательного выполнения. О чем речь? Каждому хоть раз в жизни встречался вот такой код:

Type* a = prepareA(); // получили указатель на некий тип откуда-то
if (a && !a->isEmpty()) // пытаемся обработать 
    … 

Заметили?

Вообще говоря, код небезопасен, потому что, если в переменной «а» лежит пустой указатель, вызов isEmpty должен привести в лучшем случае к аварийному завершению программы. Однако, это работает, так как выполняется оптимизация логического выражения. Если a == nullptr, то вторая часть выражения просто не будет выполняться.

Таким образом, компилятор гарантирует, что, во-первых, первая часть выражения всегда будет исполнена первой (а мы помним, что в любом другом случае компилятор волен изменять порядок вычислений выражений), во-вторых, что вторая часть выражения выполнена не будет, если в этом не будет необходимости. Аналогичная логика работает и с оператором «||».

Согласно стандарту, как только компилятор встречает переопределённый оператор «&&» или «||», он волен больше не давать вышеобозначенной гарантии порядка вычисления выражений, а также обязан вычислить оба выражения независимо от из значений (делается это для того, чтобы выполнились все пост-эффекты вызовов таких операторов, даже если никаких пост-эффектов не закладывалось в реализации). Скорее всего, такое изменение поведения останется незаметным и будет безобидным, но помнить про него всё-таки желательно.

Дополнительный плюс – будет о чем поговорить за следующим чаепитием с коллегами.

Есть что добавить? Напишите в комментариях!