数组订阅:返回Reference vs proxy类方法

Array Subscription: returning Reference vs proxy class method

本文关键字:vs proxy 类方法 Reference 返回 数组      更新时间:2023-10-16

在为模板类搜索重载Subscript('[]')运算符的方法时,我遇到了两种不同的技术。

第一种技术:

直接重载指向容器的operator []返回指针,这将允许读取值和赋值。此技术的示例实现:

template <class T>
class X
{
    int _size;
    T *container;
public:
    X(int sz)
    {
        _size=sz;
        container=new T[sz]();
    }
    ~X()
    {
    }
    T& operator [](int indx)
    {
        return container[indx];
    }
};

main()为:

X<int> sample(100);
cout<<sample[9]<<endl;
sample[9]=9;
cout<<sample[9]<<endl;

输出:

0
9

第二种技术:

第二种技术涉及声明一个代理类并通过该类重载operator =。此技术的示例实现:

template <class T>
class X
{
    int _size;
    T *container;
public:
    X(int sz)
    {
        _size=sz;
        container=new T[sz]();
    }
    ~X()
    {
    }
    class Proxy
    {
        int indx;
        X<T> &parent;
    public:
        Proxy(X<T> &p, int x) : parent(p),indx(x)
        {
        }
        void operator =(T assgn)
        {
            parent.container[indx]=assgn;
        }
        operator T const &()
        {
            return parent.container[indx];
        }
        friend class X<T>;//unnecessary line, I know!
    };
    Proxy operator[](int indx)
    {
        return Proxy(*this,indx);
    }
};

使用相同的main(),我们得到相同的输出。

我个人喜欢第二种方法。但是,我真的想比较一下这两种方法。这两种技术的主要功能区别是什么。每种方法都有什么优点?

如果您想要公开未按原样存储的元素序列(需要从存储转换为存储)或无法通过引用简单访问的元素序列,则可以使用您描述的基于代理的技术。一个例子是std::vector<bool>:它在存储中的每个字节中包含八个bool(每个位一个)。以这种方式存储它们时,不可能返回对单个此类布尔的引用,因此索引运算符返回一个"代理对象"来支持对所包含布尔的读写。

如果可以返回对存储对象的直接引用,那么将其封装在代理中并没有真正的优势,除非您想限制赋值(例如,只允许在容器中使用正值)。

通常,当您想要返回与数据的内部存储不匹配的内容时,会使用代理。经典的例子是2D矩阵,其中元素存储在单个数组中。如果提供了返回行或列的运算符,则需要代理。另一个例子是臭名昭著的std::vector<bool>,其中数据不需要存储为bool的块,但访问必须将bool返回给用户。

代理可用于返回内部数据表示的段的不同"视图"。在您的示例中,似乎没有理由使用它们。

为大多数客户端使用正确的代理对象要困难得多。。。例如,如果有人说:

tcp_peer.send_from_iterator_range(&sample[2], &sample[7+1]);

如果sample::operator[]返回一个临时代理,而该代理没有仔细替换operator&,则代码会询问代理本身的地址。

在不失去代理拦截数据读取和/或写入的能力的情况下,无法支持某些客户端使用,例如在…中

Container::element_type& ref = container[n];
ref = 20;

客户端代码假定容器的CCD_ 10将产生对实际元素的引用。operator[]返回的任何代理都必须提供operator element_type&()(移交这样的引用并退出游戏),或者拒绝(例如,仅返回const引用,返回非const引用无法绑定的临时by值)并强制编辑客户端代码。

所以,当你需要代理时,代理的效果是95%,但当你不需要代理时最好避免。