常量和非常量运算符重载答案

【问题标题】：Const and Non-Const Operator Overloading常量和非常量运算符重载
【发布时间】：2013-10-14 18:26:44
【问题描述】：

我有一个我很困惑的话题，我需要详细说明一下。它是一个 const 版本和一个非常量版本的运算符重载。

// non-const
double &operator[](int idx) {
    if (idx < length && idx >= 0) {
        return data[idx];
    }
    throw BoundsError();
}

我知道这个 lambda 函数接受一个索引并检查其有效性，然后返回类中数组数据的索引。还有一个函数具有相同的主体但函数调用为

const double &operator[](int idx) const

为什么我们需要两个版本？

例如，在下面的示例代码中，下面每个实例中使用的是哪个版本？

Array a(3);
a[0] = 2.0;
a[1] = 3.3;
a[2] = a[0] + a[1];

我的假设是 const 版本仅在 a[2] 上调用，因为我们不想冒险修改 a[0] 或 a[1]。

感谢您的帮助。

【问题讨论】：

你可以很容易地检查其中的输出调用了哪个。
它在演讲幻灯片中，所以我希望我不必创建一个类来使用它们，而只是有人帮助我理解我们为什么这样做
别偷懒，自己试一试，你会记得更清楚。
我假设 const 版本仅在 a[2] 上调用，因为我们不想冒险修改 a[0] 或 a[1]。 这没有任何意义，操作a[2] 不涉及a[0] 或a[1]，它涉及a 和整数文字2。
我发现这个视频很有帮助：youtube.com/watch?v=4fJBrditnJU。直接跳到 8:15

标签： c++ operator-overloading constants

【解决方案1】：

当两个版本都可用时，逻辑非常简单：const 版本为const 对象调用，非const 版本为非const 对象调用。就是这样。

在您的代码示例中，a 是一个非const 对象，这意味着在所有情况下都会调用非const 版本。 const 版本从不在您的示例中调用。

拥有两个版本的要点是对非const 对象实现“读/写”访问，而对const 对象仅实现“读”访问。对于const 对象，const 版本的operator [] 被调用，它返回一个const double & 引用。您可以通过该 const 引用读取数据，但不能通过它进行写入。

【讨论】：

我不知道——我发现很难调用非常量版本。请看这个现场演示：coliru.stacked-crooked.com/a/1c820d80113bc9e3
@Reb.Cabin：在您的演示中，您从不尝试调用非 const 版本的 operator[]。每次你有这样的机会，你都会改用this->elems[i]。请注意，this->elems 是一个普通的原始指针。它的运算符[] 是普通的内置索引器，而不是您的重载索引器。如果你想调用重载的非常量版本的operator []，你必须在赋值左侧使用(*this)[i]，而不是this->elems[i]。
我明白了。我重写了ctor和一个更好的例子来使用非常量索引器。有用的，澄清的评论。 coliru.stacked-crooked.com/a/3a2e3960c1e77d78
@AnT 在关系运算符重载的情况下，我们应该提供两者还是只提供一个就足够了？在这种情况下，我们应该使用哪一个。例如。 bool operator<(const Type &t) const 或 bool operator<(const Type &t) 更好？

【解决方案2】：

提供一个代码示例来补充上面的答案：

Array a(3);
a[0] = 2.0;  //non-const version called on non-const 'a' object

const Array b(3);
double var = b[1];  //const version called on const 'b' object

const Array c(3);
c[0] = 2.0;  //compile error, cannot modify const object

【讨论】：