Question

是否可以重载[]运算符两次？允许这样的事情：function[3][3]（就像在二维数组中一样）。

如果有可能，我想看一些示例代码。

Answer 1

您可以重载operator[]以返回一个可以再次使用operator[]来获取结果的对象。

class ArrayOfArrays {
public:
    ArrayOfArrays() {
        _arrayofarrays = new int*[10];
        for(int i = 0; i < 10; ++i)
            _arrayofarrays[i] = new int[10];
    }

    class Proxy {
    public:
        Proxy(int* _array) : _array(_array) { }

        int operator[](int index) {
            return _array[index];
        }
    private:
        int* _array;
    };

    Proxy operator[](int index) {
        return Proxy(_arrayofarrays[index]);
    }

private:
    int** _arrayofarrays;
};

然后你就可以使用它：

ArrayOfArrays aoa;
aoa[3][5];

这只是一个简单的例子，你想要添加一堆边界检查和东西，但你明白了。

Answer 2

表达式x[y][z]要求x[y]评估为支持d的对象d[z]。

这意味着x[y]应该是一个operator[]的对象，其评估为也支持operator[]的“代理对象”。

这是连接它们的唯一方法。

或者，重载operator()以获取多个参数，以便您可以调用myObject(x,y)。

Answer 3

对于二维数组，具体而言，您可能会使用单个operator []重载，它会返回指向每行第一个元素的指针。

然后，您可以使用内置索引运算符来访问行中的每个元素。

Answer 4

如果您在first []调用中返回某种代理类，则可以。但是，还有其他选择：您可以重载operator（），它可以接受任意数量的参数（function(3,3)）。

Answer 5

一种方法是使用std::pair<int,int>：

class Array2D
{
    int** m_p2dArray;
public:
    int operator[](const std::pair<int,int>& Index)
    {
       return m_p2dArray[Index.first][Index.second];
    }
};

int main()
{
    Array2D theArray;
    pair<int, int> theIndex(2,3);
    int nValue;
    nValue = theArray[theIndex];
}

当然，您可以typedef pair<int,int>

Answer 6

您可以使用代理对象，如下所示：

#include <iostream>

struct Object
{
    struct Proxy
    {
        Object *mObj;
        int mI;

        Proxy(Object *obj, int i)
        : mObj(obj), mI(i)
        {
        }

        int operator[](int j)
        {
            return mI * j;
        }
    };

    Proxy operator[](int i)
    {
        return Proxy(this, i);
    }
};

int main()
{
    Object o;
    std::cout << o[2][3] << std::endl;
}

Answer 7

如果您能告诉我function，function[x]和function[x][y]是什么，那就太棒了。但无论如何，让我把它视为一个像

这样的对象

SomeClass function;

（因为你说它是运算符重载，我认为你不会对像SomeClass function[16][32];这样的数组感兴趣

因此function是SomeClass类型的实例。然后查找SomeClass的声明，了解operator[]重载的返回类型，就像

一样

ReturnType operator[](ParamType);

然后function[x]将具有ReturnType类型。再次查看ReturnType operator[]重载。如果有这样的方法，则可以使用表达式function[x][y]。

注意，与function(x, y)不同，function[x][y]是两个单独的调用。因此，除非您在上下文中使用锁，否则编译器或运行时很难保证原子性。类似的例子是，libc说printf是原子的，而连续调用输出流中的重载operator<<则不是。像

这样的陈述

std::cout << "hello" << std::endl;

在多线程应用程序中可能有问题，但类似

printf("%s%s", "hello", "\n");

很好。

Answer 8

#include<iostream>

using namespace std;

class Array 
{
     private: int *p;
     public:
          int length;
          Array(int size = 0): length(size)
          {
                p=new int(length);
          }
          int& operator [](const int k)
          {
               return p[k];
          }
};
class Matrix
{
      private: Array *p;
      public: 
            int r,c;
            Matrix(int i=0, int j=0):r(i), c(j)
            {
                 p= new Array[r];
            }
            Array& operator [](const int& i)
            {
                 return p[i];
            }
};

/*Driver program*/
int main()
{
    Matrix M1(3,3); /*for checking purpose*/
    M1[2][2]=5;
}

Answer 9

struct test
{
    using array_reference = int(&)[32][32];

    array_reference operator [] (std::size_t index)
    {
        return m_data[index];
    }

private:

    int m_data[32][32][32];
};

找到了我自己的简单解决方案。

Answer 10

template<class F>
struct indexer_t{
  F f;
  template<class I>
  std::result_of_t<F const&(I)> operator[](I&&i)const{
    return f(std::forward<I>(i))1;
  }
};
template<class F>
indexer_t<std::decay_t<F>> as_indexer(F&& f){return {std::forward<F>(f)};}

这使您可以获取lambda，并生成索引器（支持[]）。

假设您有operator()支持将onxe的两个坐标作为两个参数传递。现在写[][]支持只是：

auto operator[](size_t i){
  return as_indexer(
    [i,this](size_t j)->decltype(auto)
    {return (*this)(i,j);}
  );
}

auto operator[](size_t i)const{
  return as_indexer(
    [i,this](size_t j)->decltype(auto)
    {return (*this)(i,j);}
  );
}

完成了。无需自定义类。

Answer 11

可以使用专门的模板处理程序重载多个[]。只是为了说明它是如何工作的：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <numeric>
#include <tuple>
#include <array>

using namespace std;

// the number '3' is the number of [] to overload (fixed at compile time)
struct TestClass : public SubscriptHandler<TestClass,int,int,3> {

    // the arguments will be packed in reverse order into a std::array of size 3
    // and the last [] will forward them to callSubscript()
    int callSubscript(array<int,3>& v) {
        return accumulate(v.begin(),v.end(),0);
    }

};

int main() {


    TestClass a;
    cout<<a[3][2][9];  // prints 14 (3+2+9)

    return 0;
}

现在定义SubscriptHandler<ClassType,ArgType,RetType,N>以使前面的代码有效。它只显示了它是如何完成的。此解决方案是最佳的，也不是无错误的（例如，不是线程安全的）。

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <numeric>
#include <tuple>
#include <array>

using namespace std;

template <typename ClassType,typename ArgType,typename RetType, int N> class SubscriptHandler;

template<typename ClassType,typename ArgType,typename RetType, int N,int Recursion> class SubscriptHandler_ {

    ClassType*obj;
    array<ArgType,N+1> *arr;

    typedef SubscriptHandler_<ClassType,ArgType,RetType,N,Recursion-1> Subtype;

    friend class SubscriptHandler_<ClassType,ArgType,RetType,N,Recursion+1>;
    friend class SubscriptHandler<ClassType,ArgType,RetType,N+1>;

public:

    Subtype operator[](const ArgType& arg){
        Subtype s;
        s.obj = obj;
        s.arr = arr;
        arr->at(Recursion)=arg;
        return s;
    }
};

template<typename ClassType,typename ArgType,typename RetType,int N> class SubscriptHandler_<ClassType,ArgType,RetType,N,0> {

    ClassType*obj;
    array<ArgType,N+1> *arr;

    friend class SubscriptHandler_<ClassType,ArgType,RetType,N,1>;
    friend class SubscriptHandler<ClassType,ArgType,RetType,N+1>;

public:

    RetType operator[](const ArgType& arg){
        arr->at(0) = arg;
        return obj->callSubscript(*arr);
    }

};


template<typename ClassType,typename ArgType,typename RetType, int N> class SubscriptHandler{

    array<ArgType,N> arr;
    ClassType*ptr;
    typedef SubscriptHandler_<ClassType,ArgType,RetType,N-1,N-2> Subtype;

protected:

    SubscriptHandler() {
        ptr=(ClassType*)this;
    }

public:

    Subtype operator[](const ArgType& arg){
        Subtype s;
        s.arr=&arr;
        s.obj=ptr;
        s.arr->at(N-1)=arg;
        return s;
    }
};

template<typename ClassType,typename ArgType,typename RetType> struct SubscriptHandler<ClassType,ArgType,RetType,1>{
    RetType operator[](const ArgType&arg) {
        array<ArgType,1> arr;
        arr.at(0)=arg;
        return ((ClassType*)this)->callSubscript(arr);
    }
};

Answer 12

如果你不想说[x] [y]，你想说[{x，y}]，你可以这样做：

struct Coordinate {  int x, y; }

class Matrix {
    int** data;
    operator[](Coordinate c) {
        return data[c.y][c.x];
    }
}

Answer 13

最短，最简单的解决方案：

class Matrix
{
public:
  float m_matrix[4][4];

// for statements like matrix[0][0] = 1;
  float* operator [] (int index) 
  {
    return m_matrix[index];
  }

// for statements like matrix[0][0] = otherMatrix[0][0];
  const float* operator [] (int index) const 
  {
    return m_matrix[index];
  }

};

Answer 14

我的5美分。

我凭直觉知道我需要做很多样板代码。

这就是为什么我没有重载运算符[]，而是重载了运算符（int，int）的原因。然后在最终结果中，我做了m（1,2）

，而不是m [1] [2]

我知道这是一回事，但仍然非常直观，看起来像数学脚本。

Answer 15

使用C ++ 11和标准库，您可以在一行代码中创建一个非常漂亮的二维数组：

std::array<std::array<int, columnCount>, rowCount> myMatrix {0};

std::array<std::array<std::string, columnCount>, rowCount> myStringMatrix;

std::array<std::array<Widget, columnCount>, rowCount> myWidgetMatrix;

通过确定内部矩阵表示行，您可以使用myMatrix[y][x]语法访问矩阵：

myMatrix[0][0] = 1;
myMatrix[0][3] = 2;
myMatrix[3][4] = 3;

std::cout << myMatrix[3][4]; // outputs 3

myStringMatrix[2][4] = "foo";
myWidgetMatrix[1][5].doTheStuff();

您可以使用ranged - for作为输出：

for (const auto &row : myMatrix) {
  for (const auto &elem : row) {
    std::cout << elem << " ";
  }
  std::cout << std::endl;
}

（确定内部array表示列将允许foo[x][y]语法，但您需要使用笨拙的for(;;)循环来显示输出。）

Answer 16

矢量＆lt;矢量＆lt; T> ＆GT;只有当你有可变长度的行时才需要或T ** 并且在内存使用/分配方面效率太低如果你需要矩形阵列，请考虑做一些数学运算！见at（）方法：

template<typename T > class array2d {

protected:
    std::vector< T > _dataStore;
    size_t _sx;

public:
    array2d(size_t sx, size_t sy = 1): _sx(sx), _dataStore(sx*sy) {}
    T& at( size_t x, size_t y ) { return _dataStore[ x+y*sx]; }
    const T& at( size_t x, size_t y ) const { return _dataStore[ x+y*sx]; }
    const T& get( size_t x, size_t y ) const { return at(x,y); }
    void set( size_t x, size_t y, const T& newValue ) { at(x,y) = newValue; }
};

Answer 17

示例代码：

template<class T>
class Array2D
{
public:
    Array2D(int a, int b)  
    {
        num1 = (T**)new int [a*sizeof(int*)];
        for(int i = 0; i < a; i++)
            num1[i] = new int [b*sizeof(int)];

        for (int i = 0; i < a; i++) {
            for (int j = 0; j < b; j++) {
                num1[i][j] = i*j;
            }
        }
    }
    class Array1D
    {
    public:
        Array1D(int* a):temp(a) {}
        T& operator[](int a)
        {
            return temp[a];
        }
        T* temp;
    };

    T** num1;
    Array1D operator[] (int a)
    {
        return Array1D(num1[a]);
    }
};


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    Array2D<int> arr(20, 30);

    std::cout << arr[2][3];
    getchar();
    return 0;
}

Answer 18

使用std::vector<std::vector<type*>>，您可以使用自定义输入运算符构建内部向量，该运算符迭代您的数据并返回指向每个数据的指针。

例如：

size_t w, h;
int* myData = retrieveData(&w, &h);

std::vector<std::vector<int*> > data;
data.reserve(w);

template<typename T>
struct myIterator : public std::iterator<std::input_iterator_tag, T*>
{
    myIterator(T* data) :
      _data(data)
    {}
    T* _data;

    bool operator==(const myIterator& rhs){return rhs.data == data;}
    bool operator!=(const myIterator& rhs){return rhs.data != data;}
    T* operator*(){return data;}
    T* operator->(){return data;}

    myIterator& operator++(){data = &data[1]; return *this; }
};

for (size_t i = 0; i < w; ++i)
{
    data.push_back(std::vector<int*>(myIterator<int>(&myData[i * h]),
        myIterator<int>(&myData[(i + 1) * h])));
}

Live example

此解决方案的优势在于为您提供了一个真正的STL容器，因此您可以使用特殊的for循环，STL算法等。

for (size_t i = 0; i < w; ++i)
  for (size_t j = 0; j < h; ++j)
    std::cout << *data[i][j] << std::endl;

但是，它确实会创建指针向量，因此如果您使用的是小型数据结构，则可以直接复制数组中的内容。

运算符[] []重载

18 个答案: