c ++如何定义不复制数据的强制转换运算符？

Question

好的 - 也许这是一个愚蠢的问题，演员表操作员已经天生就这样做了..

我有什么：

• 4x4 矩阵的一些外部类定义

• 一些自己的 4x4 矩阵类

两个类都简单地存储一个浮点数[16]；

我想在我的 Matrix 类中定义一个强制转换运算符，以便我可以执行以下操作：

MyMatrix4x4 m;
OtherMatrix4x4(m).someFunctionDefinedInOtherMatrix4x4();
SomeFunctionThatTakesOtherMatrix4x4(OtherMatrix4x4(m));

而且我不希望该运算符复制任何数据 - 函数应该简单地对相同的 float[16] 数据进行操作

怎么做？

Answer 1

而且我不希望该运算符复制任何数据 - 函数应该简单地对相同的 float[16] 数据进行操作

我不想在堆上创建任何数据。希望它可以与堆栈上的值一起使用 - 并且为了方便我想要一个演员操作员

这不会发生。 C++ 的别名规则几乎禁止这样做。

您可以使用指针转换来“假装这是别的东西”，但您不能使用对象转换来做到这一点。您可以将指向堆栈对象的指针转换为指向您的对象类型的指针：

MyMatrix4x4 m;
OtherMatrix4x4 * o = (OtherMatrix4x4 *) &m;

但是，有两个问题。首先，o 的持续时间与m 一样长。它不是一个对象；它是指向不同对象的指针。其次，这样做是（通常）未定义的行为（部分原因是违反了别名：两种不相关的类型重叠）。哦，很有可能它会起作用。但就 C++ 所保证的而言，您不在地图范围内。

这有点过早优化的味道。你真的认为复制 16 个浮点数是 很大的性能问题吗？如果是，那为什么不在代码中使用OtherMatrix4x4 而不是MyMatrix4x4？

Answer 2

OtherMatrix4x4(m)

这不是强制转换运算符，而是转换构造函数。

假设MyMatrix4x4的定义如下：

struct MyMatrix4x4
{
    float x[16];
};

以下应该做到这一点：

struct OtherMatrix4x4
{
    float* x;
    OtherMatrix4x4(MyMatrix4x4& other)
    {
       x = other.x;
    }
    void foo()
    {
       x[0] = 0;
    }
};

测试：

MyMatrix4x4 a = {{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15}};
OtherMatrix4x4(a).foo();
cout << b.x[0]; //will output 0, not 1

编辑这是您无法编辑其他矩阵的版本：

struct OtherMatrix4x4
{
    float x[16];
    void foo()
    {
        x[0] = 0;
    }
};

struct MyMatrix4x4
{
    float* x;
    operator OtherMatrix4x4()
    {
        OtherMatrix4x4 other;
        x = other.x;
        return other;
    }
};

MyMatrix4x4 m;
OtherMatrix4x4(m).foo();

Answer 3

只是为了提出一个不同的解决方案来呈现继承。这些将允许使用您在上面发布的代码。但是，这不是强制转换运算符。

class MyMatrix4x4 {
public:
    float f;
};

class OtherMatrix4x4 : MyMatrix4x4  {
public:
    OtherMatrix4x4(MyMatrix4x4 &matrix)
    {
        f = matrix.f;
    }

    void someFunctionDefinedInOtherMatrix4x4();
};