V2569. MISRA. The 'operator &&', 'operator ||', 'operator ,' and the unary 'operator &' should not be overloaded.

Данное диагностическое правило основано на руководстве MISRA (Motor Industry Software Reliability Association) по разработке программного обеспечения.

Данное диагностическое правило актуально только для C++. Встроенные операторы '&&', '||', '&' (взятие адреса) и ',' имеют определённый порядок вычисления и семантику. После перегрузки этих функций разработчик может не знать о потере особенностей этих операторов.

1) После перегрузки логических операторов теряется сокращенное вычисление. Для встроенных операторов, если первый операнд '&&' оказался 'false' или первый операнд '||' оказался 'true', вычисление второго операнда не происходит. В результате может быть потеряна часть оптимизаций:

class Tribool
{
public:
  Tribool(bool b) : .... { .... }
  friend Tribool operator&&(Tribool lhs, Tribool rhs) { .... }
  friend Tribool operator||(Tribool lhs, Tribool rhs) { .... }
  ....
};

// Do some heavy weight stuff
bool HeavyWeightFunction();

void foo()
{
  Tribool flag = ....;
  if (flag || HeavyWeightFunction()) // evaluate all operands
                                     // no short-circuit evaluation
  {
    // Do some stuff
  }
}

Здесь компилятор не сможет произвести оптимизацию, и произойдет "тяжеловесной" функции, чего бы не произошло для встроенного оператора.

2) Перегрузка унарного оператора взятия адреса '&' также может привести к неочевидной ситуации. Рассмотрим пример:

// Example.h
class Example
{
public:
        Example* operator&()      ;
  const Example* operator&() const;
};

// Foo.cc

#include "Example.h"

void foo(Example &x)
{
  &x; // call overloaded "operator&"
}

// Bar.cc
class Foobar;

void bar(Example &x)
{
  &x; // may call built-in or overloaded "operator&"!
}

Во втором случае, согласно стандарту С++ ($8.3.1.5) такое поведение является неуточненным, и получение адреса объекта 'x' может вызвать как встроенный оператор, так и перегруженный.

3) Встроенный оператор "запятая" выполняет левый операнд и игнорирует результат, затем вычисляет правый операнд и возвращает результат правого операнда. Также, встроенный оператор гарантирует, что все побочные эффекты левого операнда будут выполнены до того, как начнется выполнение второго операнда.

Перегруженный оператор не дает эту гарантию (до стандарта C++17), поэтому нижеприведенный код может напечатать как 'foobar', так и 'barfoo':

#include <iostream>

template <typename T1, typename T2>
T2& operator,(const T1 &lhs, T2 &rhs)
{
  return rhs;
}

int main()
{
  std::cout << "foo", std::cout << "bar";
  return 0;
}

Данная диагностика классифицируется как: