数组订阅:返回引用与代理类方法

时间:2014-04-10 06:27:31

标签: c++ operator-overloading subscript-operator

在搜索模板类的下标(' []')运算符的方法时,我遇到了两种不同的技术。

第一种技术:

直接将operator []返回指针重载到容器,这将允许读取值和赋值。该技术的示例实现:

template <class T>
class X
{
    int _size;
    T *container;
public:
    X(int sz)
    {
        _size=sz;
        container=new T[sz]();
    }
    ~X()
    {

    }

    T& operator [](int indx)
    {
        return container[indx];
    }

};

main()为:

X<int> sample(100);
cout<<sample[9]<<endl;
sample[9]=9;
cout<<sample[9]<<endl;

输出:

0
9

第二种技术:

第二种技术涉及声明代理类并通过该类重载operator =。该技术的示例实现:

template <class T>
class X
{
    int _size;
    T *container;
public:
    X(int sz)
    {
        _size=sz;
        container=new T[sz]();
    }
    ~X()
    {

    }

    class Proxy
    {
        int indx;
        X<T> &parent;
    public:
        Proxy(X<T> &p, int x) : parent(p),indx(x)
        {

        }
        void operator =(T assgn)
        {
            parent.container[indx]=assgn;
        }
        operator T const &()
        {
            return parent.container[indx];
        }
        friend class X<T>;//unnecessary line, I know!
    };
    Proxy operator[](int indx)
    {
        return Proxy(*this,indx);
    }

};

使用相同的main(),我们得到相同的输出。

我个人喜欢第二种方法。但是,我真的想比较这两种方法。这两种技术的主要功能区别是什么?这些方法各有哪些优点?

3 个答案:

答案 0 :(得分:3)

如果您希望公开一系列未按原样存储的元素(需要从存储转换到存储)或者不能简单地通过引用访问,则可以使用您描述的基于代理的技术。一个例子是std :: vector&lt; bool&gt;:它在存储中的每个字节(每位一个)中包含八个bool。以这种方式存储它们,不可能返回对单个这样的bool的引用,因此索引操作符返回“代理对象”而不是支持读取和写入所包含的bool。

如果可以返回对存储对象的直接引用,除非您想限制赋值,否则将它包装在代理中没有任何实际优势(例如,只允许容器中的正值) )。

答案 1 :(得分:2)

通常,当您想要返回与数据的内部存储不匹配的内容时,会使用代理。典型的例子是2D矩阵,元素存储在单个数组中。如果您提供运算符来返回行或列,则需要代理。另一个例子是臭名昭着的std::vector<bool>,其中数据不需要存储为bool的块,但访问必须向用户返回bool

代理可用于返回不同的&#34;视图&#34;内部数据表示的段。在您的示例中,似乎没有理由使用它们。

答案 2 :(得分:2)

为大多数客户端使用获取代理对象相当棘手......例如,如果有人说:

tcp_peer.send_from_iterator_range(&sample[2], &sample[7+1]);

如果sample::operator[]返回临时代理,并且该代理没有小心地替换operator&,则代码会自行询问代理的地址。

在不失去代理拦截读取和/或写入数据的能力的情况下,无法支持某些客户端使用,例如...

Container::element_type& ref = container[n];
ref = 20;

...客户端代码假定容器operator[]将产生对实际元素的引用。 operator[]返回的任何代理必须提供operator element_type&() - 移交此类引用并将其自身脱离游戏 - 或拒绝(例如仅返回const引用,返回临时的非const引用无法绑定的值)并强制编辑客户端代码。

因此,当你需要代理时,代理的95%是好的,但是当你不需要代理时,最好避免使用代理。