Перевантаження оператора [] []

Чи можна перевантажити []оператора двічі? Щоб дозволити, щось приблизно таке: function[3][3](як у двовимірному масиві).

Якщо це можливо, я хотів би побачити приклад коду.

Ви можете перевантажити, operator[]щоб повернути об’єкт, який можна використовувати operator[]знову, щоб отримати результат.

class ArrayOfArrays {
public:
    ArrayOfArrays() {
        _arrayofarrays = new int*[10];
        for(int i = 0; i < 10; ++i)
            _arrayofarrays[i] = new int[10];
    }

    class Proxy {
    public:
        Proxy(int* _array) : _array(_array) { }

        int operator[](int index) {
            return _array[index];
        }
    private:
        int* _array;
    };

    Proxy operator[](int index) {
        return Proxy(_arrayofarrays[index]);
    }

private:
    int** _arrayofarrays;
};

Тоді ви можете використовувати його, як:

ArrayOfArrays aoa;
aoa[3][5];

Це лише простий приклад, ви хочете додати купу перевірок меж та інше, але ви зрозуміли ідею.

Вираз x[y][z]вимагає x[y]оцінки об'єкта, dякий підтримує d[z].

Це означає, що це x[y]повинен бути об'єкт, operator[]який має значення "проксі-об'єкт", який також підтримує operator[].

Тільки так їх можна прив’язати.

Або перевантажте, operator()щоб взяти кілька аргументів, таких, які ви можете викликати myObject(x,y).

Зокрема, для двовимірного масиву ви можете уникнути перевантаження одного оператора [], який повертає покажчик на перший елемент кожного рядка.

Тоді ви можете використовувати вбудований оператор індексування для доступу до кожного елемента в рядку.

Це можливо, якщо ви повернете якийсь клас проксі в першому [] виклику. Однак є інший варіант: ви можете перевантажити оператор (), який може прийняти будь-яку кількість аргументів ( function(3,3)).

Один із підходів - використання std::pair<int,int>:

class Array2D
{
    int** m_p2dArray;
public:
    int operator[](const std::pair<int,int>& Index)
    {
       return m_p2dArray[Index.first][Index.second];
    }
};

int main()
{
    Array2D theArray;
    pair<int, int> theIndex(2,3);
    int nValue;
    nValue = theArray[theIndex];
}

Звичайно, ви можетеtypedefpair<int,int>

Ви можете використовувати проксі-об'єкт приблизно так:

#include <iostream>

struct Object
{
    struct Proxy
    {
        Object *mObj;
        int mI;

        Proxy(Object *obj, int i)
        : mObj(obj), mI(i)
        {
        }

        int operator[](int j)
        {
            return mI * j;
        }
    };

    Proxy operator[](int i)
    {
        return Proxy(this, i);
    }
};

int main()
{
    Object o;
    std::cout << o[2][3] << std::endl;
}

Це буде чудово , якщо ви можете , дайте мені знати , що function, function[x]і function[x][y]є. Але в будь-якому випадку дозвольте мені розглядати це як об'єкт, де-де декларований як

SomeClass function;

(Оскільки ви сказали, що це перевантаження оператора, я думаю, вас не зацікавить масив типу SomeClass function[16][32]; )

Так functionсамо є екземпляр типу SomeClass. Потім шукайте декларацію SomeClassщодо типу повернення operator[]перевантаження, як

ReturnType operator[](ParamType);

Тоді function[x]буде мати тип ReturnType. Знову ж шукати ReturnTypeдля operator[]перевантаження. Якщо існує такий метод, ви можете використати вираз function[x][y].

Зауважте, на відміну від цього function(x, y), function[x][y]це 2 окремі дзвінки. Тому компілятору чи середовищу виконання важко гарантувати атомність, якщо ви не використовуєте блокування в контексті. Подібним прикладом є те, що libc каже, що printfє атомним, тоді як послідовні виклики до перевантаженого operator<<у вихідному потоці ні. Заява типу

std::cout << "hello" << std::endl;

може мати проблеми з багатопотоковим додатком, але щось на зразок

printf("%s%s", "hello", "\n");

добре.

#include<iostream>

using namespace std;

class Array 
{
     private: int *p;
     public:
          int length;
          Array(int size = 0): length(size)
          {
                p=new int(length);
          }
          int& operator [](const int k)
          {
               return p[k];
          }
};
class Matrix
{
      private: Array *p;
      public: 
            int r,c;
            Matrix(int i=0, int j=0):r(i), c(j)
            {
                 p= new Array[r];
            }
            Array& operator [](const int& i)
            {
                 return p[i];
            }
};

/*Driver program*/
int main()
{
    Matrix M1(3,3); /*for checking purpose*/
    M1[2][2]=5;
}

struct test
{
    using array_reference = int(&)[32][32];

    array_reference operator [] (std::size_t index)
    {
        return m_data[index];
    }

private:

    int m_data[32][32][32];
};

Знайшов своє власне просте рішення для цього.

template<class F>
struct indexer_t{
  F f;
  template<class I>
  std::result_of_t<F const&(I)> operator[](I&&i)const{
    return f(std::forward<I>(i))1;
  }
};
template<class F>
indexer_t<std::decay_t<F>> as_indexer(F&& f){return {std::forward<F>(f)};}

Це дозволяє вам взяти лямбда і створити індексатор (з []підтримкою).

Припустимо, у вас є такий, operator()який підтримує передачу обох координат у onxe як два аргументи. Зараз [][]підтримка написання лише:

auto operator[](size_t i){
  return as_indexer(
    [i,this](size_t j)->decltype(auto)
    {return (*this)(i,j);}
  );
}

auto operator[](size_t i)const{
  return as_indexer(
    [i,this](size_t j)->decltype(auto)
    {return (*this)(i,j);}
  );
}

І готово. Спеціальний клас не потрібен.

Якщо замість того, щоб вимовити [x] [y], ви хочете сказати [[x, y}]], ви можете зробити так:

struct Coordinate {  int x, y; }

class Matrix {
    int** data;
    operator[](Coordinate c) {
        return data[c.y][c.x];
    }
}

Можна перевантажити декілька [] за допомогою спеціалізованого обробника шаблонів. Щоб показати, як це працює:

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <numeric>
#include <tuple>
#include <array>

using namespace std;

// the number '3' is the number of [] to overload (fixed at compile time)
struct TestClass : public SubscriptHandler<TestClass,int,int,3> {

    // the arguments will be packed in reverse order into a std::array of size 3
    // and the last [] will forward them to callSubscript()
    int callSubscript(array<int,3>& v) {
        return accumulate(v.begin(),v.end(),0);
    }

};

int main() {


    TestClass a;
    cout<<a[3][2][9];  // prints 14 (3+2+9)

    return 0;
}

А тепер визначення, SubscriptHandler<ClassType,ArgType,RetType,N>як змусити попередній код працювати. Це лише показує, як це можна зробити. Це рішення є оптимальним і не містить помилок (наприклад, не безпечне для потоків).

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <numeric>
#include <tuple>
#include <array>

using namespace std;

template <typename ClassType,typename ArgType,typename RetType, int N> class SubscriptHandler;

template<typename ClassType,typename ArgType,typename RetType, int N,int Recursion> class SubscriptHandler_ {

    ClassType*obj;
    array<ArgType,N+1> *arr;

    typedef SubscriptHandler_<ClassType,ArgType,RetType,N,Recursion-1> Subtype;

    friend class SubscriptHandler_<ClassType,ArgType,RetType,N,Recursion+1>;
    friend class SubscriptHandler<ClassType,ArgType,RetType,N+1>;

public:

    Subtype operator[](const ArgType& arg){
        Subtype s;
        s.obj = obj;
        s.arr = arr;
        arr->at(Recursion)=arg;
        return s;
    }
};

template<typename ClassType,typename ArgType,typename RetType,int N> class SubscriptHandler_<ClassType,ArgType,RetType,N,0> {

    ClassType*obj;
    array<ArgType,N+1> *arr;

    friend class SubscriptHandler_<ClassType,ArgType,RetType,N,1>;
    friend class SubscriptHandler<ClassType,ArgType,RetType,N+1>;

public:

    RetType operator[](const ArgType& arg){
        arr->at(0) = arg;
        return obj->callSubscript(*arr);
    }

};


template<typename ClassType,typename ArgType,typename RetType, int N> class SubscriptHandler{

    array<ArgType,N> arr;
    ClassType*ptr;
    typedef SubscriptHandler_<ClassType,ArgType,RetType,N-1,N-2> Subtype;

protected:

    SubscriptHandler() {
        ptr=(ClassType*)this;
    }

public:

    Subtype operator[](const ArgType& arg){
        Subtype s;
        s.arr=&arr;
        s.obj=ptr;
        s.arr->at(N-1)=arg;
        return s;
    }
};

template<typename ClassType,typename ArgType,typename RetType> struct SubscriptHandler<ClassType,ArgType,RetType,1>{
    RetType operator[](const ArgType&arg) {
        array<ArgType,1> arr;
        arr.at(0)=arg;
        return ((ClassType*)this)->callSubscript(arr);
    }
};

За допомогою a std::vector<std::vector<type*>>ви можете побудувати внутрішній вектор за допомогою користувацького оператора введення, який перебирає ваші дані та повертає вказівник на кожні дані.

Наприклад:

size_t w, h;
int* myData = retrieveData(&w, &h);

std::vector<std::vector<int*> > data;
data.reserve(w);

template<typename T>
struct myIterator : public std::iterator<std::input_iterator_tag, T*>
{
    myIterator(T* data) :
      _data(data)
    {}
    T* _data;

    bool operator==(const myIterator& rhs){return rhs.data == data;}
    bool operator!=(const myIterator& rhs){return rhs.data != data;}
    T* operator*(){return data;}
    T* operator->(){return data;}

    myIterator& operator++(){data = &data[1]; return *this; }
};

for (size_t i = 0; i < w; ++i)
{
    data.push_back(std::vector<int*>(myIterator<int>(&myData[i * h]),
        myIterator<int>(&myData[(i + 1) * h])));
}

Живий приклад

Ця перевага має перевагу, забезпечуючи вам справжній контейнер STL, тому ви можете використовувати спеціальні для циклів, алгоритми STL тощо.

for (size_t i = 0; i < w; ++i)
  for (size_t j = 0; j < h; ++j)
    std::cout << *data[i][j] << std::endl;

Однак він створює вектори покажчиків, тому, якщо ви використовуєте невеликі структури даних, такі як ця, ви можете безпосередньо скопіювати вміст усередині масиву.

Зразок коду:

template<class T>
class Array2D
{
public:
    Array2D(int a, int b)  
    {
        num1 = (T**)new int [a*sizeof(int*)];
        for(int i = 0; i < a; i++)
            num1[i] = new int [b*sizeof(int)];

        for (int i = 0; i < a; i++) {
            for (int j = 0; j < b; j++) {
                num1[i][j] = i*j;
            }
        }
    }
    class Array1D
    {
    public:
        Array1D(int* a):temp(a) {}
        T& operator[](int a)
        {
            return temp[a];
        }
        T* temp;
    };

    T** num1;
    Array1D operator[] (int a)
    {
        return Array1D(num1[a]);
    }
};


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    Array2D<int> arr(20, 30);

    std::cout << arr[2][3];
    getchar();
    return 0;
}

vector <vector <T>> або T ** потрібен лише тоді, коли у вас є рядки змінної довжини і занадто неефективні з точки зору використання / розподілу пам'яті, якщо вам потрібен прямокутний масив, подумайте про те, щоб замість цього зробити математику! див. метод ():

template<typename T > class array2d {

protected:
    std::vector< T > _dataStore;
    size_t _sx;

public:
    array2d(size_t sx, size_t sy = 1): _sx(sx), _dataStore(sx*sy) {}
    T& at( size_t x, size_t y ) { return _dataStore[ x+y*sx]; }
    const T& at( size_t x, size_t y ) const { return _dataStore[ x+y*sx]; }
    const T& get( size_t x, size_t y ) const { return at(x,y); }
    void set( size_t x, size_t y, const T& newValue ) { at(x,y) = newValue; }
};

Використовуючи C ++ 11 і Стандартну бібліотеку, ви можете створити дуже гарний двовимірний масив в одному рядку коду:

std::array<std::array<int, columnCount>, rowCount> myMatrix {0};

std::array<std::array<std::string, columnCount>, rowCount> myStringMatrix;

std::array<std::array<Widget, columnCount>, rowCount> myWidgetMatrix;

Вирішивши, що внутрішня матриця представляє рядки, ви отримуєте доступ до матриці із myMatrix[y][x]синтаксисом:

myMatrix[0][0] = 1;
myMatrix[0][3] = 2;
myMatrix[3][4] = 3;

std::cout << myMatrix[3][4]; // outputs 3

myStringMatrix[2][4] = "foo";
myWidgetMatrix[1][5].doTheStuff();

І ви можете використовувати діапазон- forдля виводу:

for (const auto &row : myMatrix) {
  for (const auto &elem : row) {
    std::cout << elem << " ";
  }
  std::cout << std::endl;
}

(Вирішення внутрішніх arrayстовпців представляє foo[x][y]синтаксис, але for(;;)для відображення виходу вам потрібно буде використовувати цикли незграбніших .)

Мої 5 центів.

Я інтуїтивно знав, що мені потрібно зробити багато зразкового коду.

Ось чому замість оператора [] я зробив перевантажений оператор (int, int). Тоді в кінцевому результаті замість m [1] [2] я зробив m (1,2)

Я знаю, що це РІЗНА річ, але все одно дуже інтуїтивно зрозумілий і схожий на математичний сценарій.

Найкоротше і просте рішення:

class Matrix
{
public:
  float m_matrix[4][4];

// for statements like matrix[0][0] = 1;
  float* operator [] (int index) 
  {
    return m_matrix[index];
  }

// for statements like matrix[0][0] = otherMatrix[0][0];
  const float* operator [] (int index) const 
  {
    return m_matrix[index];
  }

};