Question

我正在尝试用C ++创建一个“稀疏”矢量类，如下所示：

template<typename V, V Default>
class SparseVector {
    ...
}

在内部，它将由std::map<int, V>表示（其中V是存储的值的类型）。如果地图中没有元素，我们将假装它等于模板参数中的值Default。

但是，我在重载下标运算符[]时遇到问题。我必须重载[]运算符，因为我将此类中的对象传递给期望[]正常工作的Boost函数。

const版本很简单：检查索引是否在地图中，如果是，则返回其值，否则返回Default。

但是，非const版本要求我返回一个引用，这就是我遇到麻烦的地方。如果该值仅为 read ，我不需要（也不想）向地图添加任何内容;但是如果它是写的，我可能需要在地图中添加一个新条目。问题是重载的[]不知道值是读还是写。它只返回一个参考。

有什么方法可以解决这个问题吗？或者也许可以解决它？

Answer 1

可能有一些非常简单的技巧，但我认为operator[]只需返回可以从V（并转换为V）分配的东西，不一定是V＆amp ;.所以我认为你需要返回一个带有重载operator=(const V&)的对象，它会在你的稀疏容器中创建这个条目。

但是，您必须检查Boost函数对其模板参数的作用 - 用户定义的V转换会影响转换链的可能性，例如，防止在同一个链中有任何更多用户定义的转换

Answer 2

不要让非const运算符＆amp;实现返回一个引用，但是一个代理对象。然后，您可以实现代理对象的赋值运算符，以区分对operator []的读访问和写访问。

这里有一些代码草图来说明这个想法。这种方法并不漂亮，但很好 - 这就是C ++。 C ++程序员不会浪费时间参加选美比赛（他们也不会有机会）。 ; - ）

template <typename V, V Default>
ProxyObject SparseVector::operator[]( int i ) {
   // At this point, we don't know whether operator[] was called, so we return
   // a proxy object and defer the decision until later
   return ProxyObject<V, Default>( this, i );
}

template <typename V, V Default>
class ProxyObject {
    ProxyObject( SparseVector<V, Default> *v, int idx );
    ProxyObject<V, Default> &operator=( const V &v ) {
      // If we get here, we know that operator[] was called to perform a write access,
      // so we can insert an item in the vector if needed
    }

    operator V() {
      // If we get here, we know that operator[] was called to perform a read access,
      // so we can simply return the existing object
    }
};

Answer 3

我想知道这种设计是否合理。

如果要返回引用，则表示该类的客户端可以将operator[]的结果存储在引用中，并在以后读取/写入它。如果您没有返回引用，和/或每次处理特定索引时都不插入元素，他们怎么能这样做？（另外，我觉得标准需要一个正确的STL容器，让operator[]让操作符返回一个引用，但我不确定。）

您可以通过为您的代理提供operator V&()（这将创建条目并分配默认值）来规避这一点，但我不确定这不会只是打开另一个循环漏洞有些情况我还没有想到。

std::map通过指定该运算符的非const版本始终插入元素（并且根本不提供const版本）来解决此问题。

当然，您总是可以说不是现成的STL容器，operator[]不会返回用户可以存储的普通引用。也许那没关系。我只是好奇。

为稀疏向量重载operator []

3 个答案: