引言

大部分语言支持链式调用，但是在 C++ 中，链式调用有几个坑需要我们注意。本篇文章就是介绍一下 C++ 中链式调用的注意事项。

本次例子中，我们把链式调用分为三类：普通对象的链式调用、对象引用的链式调用、指针的链式调用！

普通对象的链式调用

为了将焦点放到链式调用上，这里所有的代码全部放到 main.cpp 文件中，就不分割文件了。

#include <iostream>

using namespace std;

class Person
{
private:
    int age;

public:
    // 这里未加 explicit 关键字，为了简化，我们需要隐式转换
    Person(int age) : age(age)
    {};

    Person incr_age_val(const Person &person)
    {
        this->age += person.age;
        return *this;
    }
    
    Person &incr_age_ref(const Person &person)
    {
        this->age += person.age;
        return *this;
    }

    Person *incr_age_ptr(const Person &person)
    {
        this->age += person.age;
        return this;
    }
    
    void print_age() const
    {
        cout << "age is : " << this->age << endl;
    }
};

场景一

int main()
{
    Person p(10);
    // 这里用了隐式转换，将 1、2、3 分别转换为对应 age 的 Person 对象
    p.incr_age_val(1).incr_age_val(2).incr_age_val(3);
    p.print_age();
    return 0;
}

incr_age_val 方法中，在更新了当前对象的 age 字段之后，返回了 *this，也就是 person 对象。

我们创建 Person p(10) 对象，然后链式调用之后，获取 age 属性。大家不妨猜一猜此时 age 为多少？

答案：11。

为什么是 11 而不是 16 呢？关键在于 incr_age_val 方法的返回值为 Person 对象，也就是 p 的副本。我们看下图：

incr_age_val 三次调用分别返回了三个不同的 Person 实例。我们输出 age 时，输出的只是 p 实例对应的 age。所以结果为 11。

如果想得出 age = 16 的结果，只需要获取它的返回值即可：

int main()
{
    Person p(10);

    const Person p2 = p.incr_age_val(1).incr_age_val(2).incr_age_val(3);
    p2.print_age();
    return 0;
}

场景二

int main()
{
    Person p(10);
    Person p1(20);

    const Person p2 = p.incr_age_val(p1).incr_age_val(p1).incr_age_val(p);
    p.print_age();
    p2.print_age();
    return 0;
}

以上代码创建两个对象 p 跟 p1，然后在获取对象 p 跟 p2 的 age。猜一猜它们的结果是什么？

答案是：30、80。

我们继续看图，看一看整个调用过程：

每次函数调用之后都会发生值复制，所以第一次调用之后返回的 person 对象值为 30 也就是对象 p 的值。第二次调用 age 此时为 30 然后加上 p1 的 20 结果为 50 生成副本对象参与第三次调用，但是此时的 p 为 30，所以 50 + 30 得到最后的结果 80。

对象引用的链式调用

场景一

int main()
{
    Person p(10);
    p.incr_age_ref(1).incr_age_ref(2).incr_age_ref(3);
    p.print_age();
    return 0;
}

换成引用之后，结果为我们期待的结果 16 了。因为函数调用之后返回的不再是副本，而是第一个对象的引用。也就是说三次调用递增的都是同一个对象。

场景二

int main()
{
    Person p(10);
    Person p1(20);

    p.incr_age_ref(p1).incr_age_ref(p1).incr_age_ref(p);
    p.print_age();
    return 0;
}

猜一猜结果是多少？我们来分析一下：

由于返回的是引用，所以 p.incr_age_ref(p1) 之后，p 为 30。
再次调用 p.incr_age_ref(p1) 之后，p 为 50。
最后调用 incr_age_ref(p) 时，p 为 50，所以两者相加之后为 100。

最终答案：100。

对象指针的链式调用

由于引用的本质就是指针，所以指针的行为跟引用应该一致，不过我们依然测试一下。

场景一

int main()
{
    Person p(10);
    p.incr_age_ptr(1)->incr_age_ptr(2)->incr_age_ptr(3);
    p.print_age();
    return 0;
}

我们得到的结果与预期的一直为 16。引用返回的是对象的假名，而指针返回的是对象的地址，所以二者可以等价。结果自然而然一样。

int main()
{
    Person p(10);
    Person p1(20);

    p.incr_age_ptr(p1)->incr_age_ptr(p1)->incr_age_ptr(p);
    p.print_age();
    return 0;
}

由于指针获取的都是当前的最新值，所以跟引用一致，答案为 100！

尾声

链式调用虽然好用，但是我们一定要清楚，函数返回的值是什么以及每次调用中，入参的当前值又是什么？

Tubetrue01

C++ 迷你系列（二）链式调用

引言

普通对象的链式调用

场景一

场景二

对象引用的链式调用

场景一

场景二

对象指针的链式调用

场景一

尾声