C++ 运算符 []

Question

我正在尝试实现一次用于 Set 和一次用作 Get 的运算符 []，我需要区分这两种情况，如 get 的情况，如果返回，我需要抛出异常值等于-1；而在 Set 的情况下，我只是覆盖该值。 苹果[2] = X; y=苹果[2];

我不知道如何区分这两种模式，我的函数签名是：

   double& Security::operator[](QuarterType index){
    if(index<0 || index>MAX_QUATERS){
        throw ListExceptions::QuarterOutOfBound();
    }
    return evaluation[index].getValueAddress();
   }

Answer 1

与 Python 或 C# 等语言不同，C++ 不为其运算符提供获取和设置模式。因此，您必须编写 operator[] 以便它返回一个在您希望使用的任何上下文中执行正确操作的对象，这通常意味着引用。

注意我说的是通常；您还可以做其他事情，例如返回具有以下成员的类的实例：

struct proxy
{
    operator double() const;
    void operator=(double x);
};

如果此代理对象在预期为双精度的上下文中使用，它将调用隐式转换运算符，该运算符用于执行您的 get 操作。类似地，如果有人给代理对象赋值，它会调用赋值操作符，它被实现来做你的集合操作。

（请注意，代理可能需要引用您的 Security 对象）

不过，这种方法并非没有困难。由于您的返回值不是double 或double& 或类似类型，它可能会导致与重载决议混淆，尤其是与模板函数一起使用时，并在与auto 一起使用时会造成很多混淆。而且您的代理对象甚至不能在需要 double& 的上下文中使用！

因此，这是最后的手段，当您被逼到角落并且必须通过假装与double 合作的operator[] 进行访问时。在诉诸于此之前，您确实应该寻求其他选择，例如：

• 重新设计您的程序，以便索引Security 对象可以只返回对doubles 的引用，而不需要更复杂的获取和设置操作。 （例如，更改不变量，以免出现异常数据，或在其他地方进行错误处理）
• 适应使用专用的获取和设置操作。甚至给它们起更复杂的名称，以反映这样一个事实，即它们正在做的事情比人们通常认为的索引集合更重要。
• 重新设计 API，以便用户期望从 operator[] 获得具有各种重要行为的代理对象，而不是期望使用 operator[] 来读取/写入 double 对象。

Answer 2

C++ 不容易区分

appple[2] = X; 
y=apple[2];

最常见的解决方案是返回一个代理对象：

struct AppleProxy
{
   Security & obj; 
   unsigned index;

   AppleProxy(Security &, unsigned) : ... {}

   operator double()   // your getter
   {
      return obj.GetAt(index);
   }

   operator=(double rhs)
   {
      obj.SetAt(index, rhs);
   }
}

AppleProxy operator[](unsigned index) { return AppleProxy(*this, index); }

代理需要非常注意细节，我省略了const 正确性、生命周期管理、获取地址 (double & x = apple[2]; x = 17;) 等。

由于陷阱，我倾向于避免它们。

Answer 3

我正在尝试实现一次用于 Set 和一次用于 Get 的运算符 []

这是不可能的。您可以实现具有不同签名的运算符的多个版本（即具有 const 和非 const 版本），但它们不会被正确调用。

相反，请考虑使用您需要的功能实现 set 和 get 函数。

Answer 4

您可以从 [] 运算符返回一个代理对象，该对象具有目标类型的隐式转换 operator double 和 operator =。如果调用了对话运算符并且您的值为-1，则抛出，如果调用了赋值，则进行赋值。

Answer 5

查看 cppreference.com 上的 operator overloading 文章。 数组下标运算符部分解释了您需要什么：

用户定义的类，提供类似数组的访问，允许两者 读取和写入通常为operator[] 定义两个重载： const 和非 const 变体：

struct T {
          value_t& operator[](std::size_t idx)       { return mVector[idx]; };
    const value_t& operator[](std::size_t idx) const { return mVector[idx]; };
};

如果已知值类型是内置类型，则 const 变体应按值返回。

（续）

因此，您应该定义double Security::operator[](QuarterType index) const，而不是const double& Security::operator[](QuarterType index) const。

Answer 6

“获取”版本可以采用const 引用并标记为const：

const double& Security::operator[](QuarterType index) const

“Set”版本可以按照你目前的方式编写：

double& Security::operator[](QuarterType index)

当您需要强制调用const 版本时，您可以将您的对象const_cast 转换为const 类型。 （但不要反过来：如果原始对象是 const，则丢弃 const-ness 的行为是未定义的。

但我个人认为这是不必要的复杂。摆脱运算符重载并改为编写单独的get 和set 函数可能更实用。您可以对QuarterType 类做一些事情：也许在其中注入一个特征系统，允许函数相应地处理特定的QuarterType 实例。但这可能并不比拥有不同名称的单独函数更好。

（如果QuarterType 是一个大对象，则考虑传递const QuarterType&。这将防止获取值副本。）