C++ 规定,下标运算符[ ]必须以成员函数的形式进行重载。该重载函数在类中的声明格式如下:
或者:
使用第一种声明方式,[ ]不仅可以访问元素,还可以修改元素。使用第二种声明方式,[ ]只能访问而不能修改元素。在实际开发中,我们应该同时提供以上两种形式,这样做是为了适应 const 对象,因为通过 const 对象只能调用 const 成员函数,如果不提供第二种形式,那么将无法访问 const 对象的任何元素。
下面我们通过一个具体的例子来演示如何重载[ ]。我们知道,有些较老的编译器不支持变长数组,例如 VC6.0、VS2010 等,这有时候会给编程带来不便,下面我们通过自定义的 Array 类来实现变长数组。
- #include <iostream>
- using namespace std;
- class Array{
- public:
- Array(int length = 0);
- ~Array();
- public:
- int & operator[](int i);
- const int & operator[](int i) const;
- public:
- int length() const { return m_length; }
- void display() const;
- private:
- int m_length; //数组长度
- int *m_p; //指向数组内存的指针
- };
- Array::Array(int length): m_length(length){
- if(length == 0){
- m_p = NULL;
- }else{
- m_p = new int[length];
- }
- }
- Array::~Array(){
- delete[] m_p;
- }
- int& Array::operator[](int i){
- return m_p[i];
- }
- const int & Array::operator[](int i) const{
- return m_p[i];
- }
- void Array::display() const{
- for(int i = 0; i < m_length; i++){
- if(i == m_length - 1){
- cout<<m_p[i]<<endl;
- }else{
- cout<<m_p[i]<<", ";
- }
- }
- }
- int main(){
- int n;
- cin>>n;
- Array A(n);
- for(int i = 0, len = A.length(); i < len; i++){
- A[i] = i * 5;
- }
- A.display();
-
- const Array B(n);
- cout<<B[n-1]<<endl; //访问最后一个元素
-
- return 0;
- }
运行结果:
重载[ ]运算符以后,表达式arr[i]会被转换为:
需要说明的是,B 是 const 对象,如果 Array 类没有提供 const 版本的operator[ ],那么第 60 行代码将报错。虽然第 60 行代码只是读取对象的数据,并没有试图修改对象,但是它调用了非 const 版本的operator[ ],编译器不管实际上有没有修改对象,只要是调用了非 const 的成员函数,编译器就认为会修改对象(至少有这种风险)。