C++多维数组运算符

C++ multidimensional array operator

本文关键字：运算符 数组 C++      更新时间：2023-10-16

多维数组是否可以以某种方式重载运算符？

像这样：

class A {
...
int& operator[][] (const int x, const int y);
...
}

不，这是不可能的。不过，有两种选择：

您可以operator[]

返回较小维度的数组(对于 3D 数组，它将返回一个 2D 数组，对于 2D 数组，它将返回一个 1D 数组，对于 1D 数组，它将返回单个元素)。然后，您可以使用所需的语法将它们"串在一起"。(arr[x][y][z])

或者，您可以重载operator()，因为这可以接受多个参数。

然后你可以像这样使用它来索引到一个 3D 数组，例如：arr(x,y,z)

但是，您不能将[][]或[][][]作为单个运算符超载。

不是直接的，但您可以实现相同的功能重载operator[]()并让它返回支持operator[]()本身的东西。

例如：

class A {
std::vector<std::vector<int> > vec;
public:
std::vector<int>& operator[] (int x)
{
return vec[x];
}
};

将允许您编写：

A a;
//...
int y = a[1][2];

因为a[1]返回一个可以应用operator[](2)的std::vector<int>。

你需要重载operator[]并让它返回一个只有另一个operator[]的新类。

不，只有operator[].作为替代方法，您可以重载：

int &operator()(int x, int y);

您可以使用它：

m(4, 5);

自 C++23 起，重载operator[]现在将采用 0 个或多个行为与operator()完全相同的参数

class A {
// ...
int& operator[](std::size_t x, std::size_t j);
// ...
};

调用：

A a = /* ... */;
a[1, 2]; // equivalent to 'a.operator[](1, 2)'

它是一个使用两次来取消引用的运算符。您可以取消引用运算符[]并通过更改返回类型将其用作[][]来执行功能和用法。

没有这样的运算符。前段时间，我实现了一个矩阵，试图接近 stl 标准。 我使用了这种方法：首先，我重载了运算符 [] 以返回我调用的另一个类_C_row：

_C_row operator[](size_type index) { return _C_row(/*some parameters*/); } ///< This operator is overloaded to permit the use of double pointer notation.
_C_row operator[](size_type index) const { return _C_row(/*some parameters*/); } ///< This operator is overloaded to permit the use of double pointer notation.

在_C_row中，我比运算符[]重载更多：

value_type operator*() { return _r[0]; }
pointer operator->() { return _i[_idx]; }
double_pointer operator&() { return &(_i[_idx]); }
reference operator[](size_type col) { return _r[col]; }
const_reference operator[](size_type col) const { return _r[col]; }

我发现这个解决方案非常灵活。我希望我的回答对您有用。

如前所述，没有运算符[][]这样的东西。 但是，这是一个使用嵌套类的实现，类似于"jalf"提出的。 为简单起见，我硬编码了一个 3x3 原始数组。

class Array2D final{
public:
class PartialArr final{
private:
friend Array2D;
PartialArr(Array2D* ptr, int index) :original(ptr), firstIndex(index) {}
int firstIndex;
Array2D* original;
public:
int& operator[](int index) { return this->original->data[firstIndex][index];  }
};
PartialArr operator[](int index) { return PartialArr(this, index); }
private:
int data[3][3];
};

此解决方案可防止 Array2D 的用户在仅索引数组的第一维时直接操作数据。

还可以添加两个运算符 [] 的 const 版本以使类完整。

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