定义 operator[] 用于赋值和读取

Question

对于以下两种情况，operator[]可以有两个定义吗？

• My_bit_array[7] = true;

• bool x = My_bit_array[0];

这很有用，因为读取位和切换字节的 8 位之一 (uint8_t) 是不同的。这两种情况需要两种不同的定义。

Answer 1

这很简单。它应该使用代理对象来实现，正如在 cmets 中已经提到的那样。我想是这样的：

#include <iostream>
#include <cstddef>

using namespace std;

struct proxy_obj;

struct my_bit_array
{
    uint8_t bit_array_;

    proxy_obj operator[](int n);
};

struct proxy_obj
{
    my_bit_array& my_bit_array_;
    int n_;

    proxy_obj(my_bit_array& bit_array, int n) 
        : my_bit_array_(bit_array), n_(n) {}

    proxy_obj& operator=(bool b)
    {
        uint8_t set_mask = 0x01 << n_;

        if(b) my_bit_array_.bit_array_ |= set_mask;
        else  my_bit_array_.bit_array_ &= (~set_mask);

        return *this;
    }

    operator bool(){ return my_bit_array_.bit_array_ & (0x01 << n_); }
};

proxy_obj my_bit_array::operator[](int n)
{
    return proxy_obj(*this, n);
}

int main() {
    my_bit_array bit_set;

    bit_set[0] = false;
    bool b = bit_set[0];
    cout << b << endl;

    bit_set[3] = true;
    b = bit_set[3];
    cout << b << endl;

    return 0;
}

Answer 2

您可以重载下标运算符“[]”以返回要分配的元素的地址。

您不能返回对位的引用，因为位没有地址，最小的可寻址变量是 1 个字节（bool 或 char），由 8 个位组成。

#include <iostream>
using namespace std;

class Byte
{   
    public:
        Byte(bool[], int);
        ~Byte() {delete[] itsBits;}

        bool& operator[](int);

    private:

        bool* itsBits;
        int  itsLength;
};

Byte::Byte(bool bits[], int length) : 
    itsLength(length)
{
    itsBits = new bool[itsLength];
    for(int i(0); i < itsLength; i++)
        itsBits[i] = bits[i];
}

bool& Byte::operator [](int index)
{
    if(index < 0 || index > itsLength)
        return itsBits[0];
    else
        return itsBits[index];
}

int main()
{

    bool bArray[] = {true, false, true, true, false, true, false, true};
    Byte theByte(bArray, 8);

    cout << theByte[2] << endl;

    theByte[2] = false; // invoking bool& operator[] it returns a reference the 3rd element in array so we can assign to it value

    cout << theByte[2] << endl;
    cout << theByte[6] << endl; 

    for(int i(0) ; i < 8; i++)
        cout << theByte[i] << " "; 

    cout << endl << endl << endl;
    return 0;
}