Surcharge de l'opérateur [] []
Est-il possible de surcharger l'opérateur [] deux fois? Pour autoriser quelque chose comme ceci: function[3][3] (comme dans un tableau à deux dimensions).
Si cela est possible, j'aimerais voir un exemple de code.
Vous pouvez surcharger operator[] pour renvoyer un objet sur lequel vous pouvez utiliser operator[] à nouveau pour obtenir un résultat.
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;
};
Ensuite, vous pouvez l'utiliser comme:
ArrayOfArrays aoa;
aoa[3][5];
Ceci est juste un exemple simple, vous voudriez ajouter un tas de vérifications de limites et autres, mais vous avez l’idée.
Une expression x[y][z] requiert que x[y] soit évalué comme un objet d qui prend en charge d[z].
Cela signifie que x[y] devrait être un objet avec un operator[] qui correspond à un "objet proxy" qui aussi prend en charge un operator[].
C'est le seul moyen de les enchaîner.
Vous pouvez également surcharger operator() pour accepter plusieurs arguments, de manière à pouvoir appeler myObject(x,y).
Pour un tableau à deux dimensions, en particulier, vous pourriez vous en tirer avec une surcharge d'opérateur unique [] qui renvoie un pointeur sur le premier élément de chaque ligne.
Vous pouvez ensuite utiliser l'opérateur d'indexation intégré pour accéder à chaque élément de la ligne.
C'est possible si vous retournez une sorte de classe proxy dans le premier appel []. Cependant, il existe une autre option: vous pouvez surcharger un opérateur () pouvant accepter un nombre quelconque d'arguments (function(3,3)).
Une approche utilise 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];
}
Bien sûr, vous pouvez typedef le pair<int,int>
Vous pouvez utiliser un objet proxy, quelque chose comme ceci:
#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;
}
Ce serait bien si vous pouviez me faire savoir ce que sont function, function[x] et function[x][y]. Mais de toute façon, laissez-moi le considérer comme un objet déclaré quelque part comme
SomeClass function;
(Parce que vous avez dit que c'était une surcharge d'opérateur, je pense que vous ne serez pas intéressé par un tableau comme SomeClass function[16][32];)
Donc, function est une instance de type SomeClass. Recherchez ensuite la déclaration de SomeClass pour le type de retour de operator[] surcharge, exactement comme
ReturnType operator[](ParamType);
Alors function[x] aura le type ReturnType. Recherchez à nouveau ReturnType pour la surcharge operator[]. Si une telle méthode existe, vous pouvez alors utiliser l'expression function[x][y].
Remarque: contrairement à function(x, y), function[x][y] sont deux appels distincts. C'est donc difficile pour le compilateur ou le runtime de garantir l'atomicité à moins d'utiliser un verrou dans le contexte. Un exemple similaire est, libc dit que printf est atomique alors que les appels successifs au _ surchargé operator<< dans le flux de sortie ne le sont pas. Une déclaration comme
std::cout << "hello" << std::endl;
pourrait avoir un problème dans l'application multi-thread, mais quelque chose comme
printf("%s%s", "hello", "\n");
c'est bien.
#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;
}
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)};}
Cela vous permet de prendre un lambda et de générer un indexeur (supporté par []).
Supposons que vous ayez une operator() prenant en charge le passage des deux coordonnées à onxe sous la forme de deux arguments. Maintenant, écrire le support [][], c'est juste:
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);}
);
}
Et fait. Aucune classe personnalisée requise.
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];
};
Trouvé ma propre solution simple à cela.
Il est possible de surcharger plusieurs [] à l'aide d'un gestionnaire de modèle spécialisé. Juste pour montrer comment cela fonctionne:
#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;
}
Et maintenant, la définition de SubscriptHandler<ClassType,ArgType,RetType,N> pour faire fonctionner le code précédent. Cela montre seulement comment cela peut être fait. Cette solution est optimale ni sans bug (pas threadsafe par exemple).
#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);
}
};
Si, au lieu de dire un [x] [y], vous voudriez dire un [{x, y}], vous pouvez faire comme ceci:
struct Coordinate { int x, y; }
class Matrix {
int** data;
operator[](Coordinate c) {
return data[c.y][c.x];
}
}
Exemple de code:
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;
}
le vecteur <vecteur <T>> ou T ** est requis uniquement lorsque vous avez des lignes de longueur variable .__ et trop inefficaces en termes d'utilisation/d'allocation de mémoire si vous avez besoin d'un tableau rectangulaire, envisagez plutôt de faire des calculs! voir la méthode at ():
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; }
};
La solution la plus courte et la plus simple:
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];
}
};
Mes 5 centimes.
Je savais intuitivement que je devais faire beaucoup de code standard.
C'est pourquoi, au lieu d'opérateur [], j'ai surchargé d'opérateur (int, int). Puis dans le résultat final, au lieu de m [1] [2], j’ai fait m (1,2)
Je sais que c'est différent, mais reste très intuitif et ressemble à un script mathématique.
En utilisant C++ 11 et la bibliothèque standard, vous pouvez créer un très joli tableau à deux dimensions en une seule ligne de code:
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;
En décidant que la matrice interne représente les lignes, vous accédez à la matrice avec une syntaxe myMatrix[y][x]:
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();
Et vous pouvez utiliser ranged -for pour la sortie:
for (const auto &row : myMatrix) {
for (const auto &elem : row) {
std::cout << elem << " ";
}
std::cout << std::endl;
}
(Décider que la colonne array intérieure représente des colonnes permettrait une syntaxe foo[x][y], mais vous auriez besoin d'utiliser des boucles for(;;) plus lourdes pour afficher les résultats.)
Avec un std::vector<std::vector<type*>>, vous pouvez créer le vecteur interne à l'aide d'un opérateur d'entrée personnalisé qui itérera sur vos données et renverra un pointeur sur chaque donnée.
Par exemple:
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])));
}
Cette solution présente l’avantage de vous fournir un véritable conteneur STL. Vous pouvez donc utiliser des boucles spéciales, des algorithmes STL, etc.
for (size_t i = 0; i < w; ++i)
for (size_t j = 0; j < h; ++j)
std::cout << *data[i][j] << std::endl;
Cependant, cela crée des vecteurs de pointeurs. Ainsi, si vous utilisez de petites infrastructures de données telles que celle-ci, vous pouvez directement copier le contenu dans le tableau.