演算子[] []オーバーロード


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オーバーロードすることは可能ですか []演算子を2回ですか?許可するには、次のようなものですfunction[3][3](2次元配列のように)。

可能であれば、いくつかのサンプルコードをご覧ください。


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ところで、operator()(int, int)代わりにオーバーロードする方がはるかに簡単で一般的です...

2
なぜホイールを再作成するのですか?std::vector範囲コンストラクターで使用するだけです:stackoverflow.com/a/25405865/610351
Geoffroy

または、次のようなものを使用することもできますusing array2d = std::array<std::array<int, 3>, 3>;
adem

回答:


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結果を取得するために再度operator[]使用できるオブジェクトを返すようにオーバーロードできますoperator[]

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;
};

その後、次のように使用できます。

ArrayOfArrays aoa;
aoa[3][5];

これは単純な例にすぎません。境界チェックなどを追加したいのですが、アイデアはわかります。


5
デストラクタを使用できます。そして、Proxy::operator[]返すべきであるint&だけではなくint
ライアン海寧

1
使いやすい std::vector<std::vector<int>>コピー時のmemleakや奇妙な動作を回避するためする。
Jarod42 2014

両方のブースト multi_arrayextent_gen、この手法の良い例です。boost.org/doc/libs/1_57_0/libs/multi_array/doc/...
alfC

1
しかしながら、 const ArrayOfArrays arr; arr[3][5] = 42;コンパイルと変更を渡すことができるためarr[3][5]、ユーザーの期待とarrは多少異なりますconst
abcdabcd987 2015年

5
@ abcdabcd987それはいくつかの理由で正しくありません。まず、Proxy::operator[]このコードで参照を返しません(コメントがRyan Hainingへの返信ではないと想定)。さらに重要なのは、もしarrconst operator[]が使用できない場合です。あなたはconstバージョンを定義する必要があり、もちろんそれを返すようにするでしょうconst Proxy。次に、Proxyそれ自体にconstメソッドとnon-constメソッドがあります。そして、あなたの例はまだコンパイルされず、プログラマーはすべてが宇宙で順調で良いことを喜んでいるでしょう。=)
水田

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式でx[y][z]は、がをサポートx[y]するオブジェクトに評価される必要がありdますd[z]

これは、サポートする「プロキシオブジェクト」に評価さx[y]れるを持つオブジェクトであるoperator[]ことを意味します。operator[]

これがそれらをチェーンする唯一の方法です。

あるいは、をoperator()呼び出して複数の引数を取るようにオーバーロードしますmyObject(x,y)


かっこのオーバーロードで2つの入力を取得できるのに、角かっこで同じことができないのはなぜですか?
A.フレンジー

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具体的には、2次元配列の場合、各行の最初の要素へのポインターを返す単一のoperator []オーバーロードで済む場合があります。

次に、組み込みのインデックス演算子を使用して、行内の各要素にアクセスできます。


4
私にとっては、最も実用的で効率的なソリューションが好きです。なぜそれ以上の投票が得られないのか疑問に思います-それはおそらく目を引くコードがないためです。
Yigal Reiss

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最初の[]呼び出しで、ある種のプロキシクラスを返すことが可能です。ただし、他のオプションもあります。任意の数の引数(function(3,3))を受け入れることができるoperator()をオーバーロードできます。


9

一つのアプローチは、使用しています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];
}

もちろん、あなたがかもしれませんtypedefpair<int,int>


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これは C ++ 11とブレースの初期化により、はるかに魅力的になります。書けるようになりましたnValue = theArray[{2,3}];
Martin Bonnerがモニカをサポートします

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次のようなプロキシオブジェクトを使用できます。

#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;
}

4

あなたは私が何を知っていることができればそれは素晴らしいことでしょうfunctionfunction[x]function[x][y]しています。しかし、とにかく私はそれをどこかのように宣言されたオブジェクトと見なします

SomeClass function;

(あなたはそれが演算子のオーバーロードであると言ったので、あなたはのような配列には興味がないと思いますSomeClass function[16][32];

だから、functionタイプのインスタンスがありますSomeClass。次にSomeClassoperator[]オーバーロードの戻り値の型の 宣言を調べます。

ReturnType operator[](ParamType);

次にfunction[x]、タイプがありReturnTypeます。再び見上げるReturnTypeためにoperator[]過負荷。そのようなメソッドがある場合は、式を使用できますfunction[x][y]

とは異なりfunction(x, y)function[x][y]は2つの別々の呼び出しです。したがって、コンテキストでロックを使用しない限り、コンパイラまたはランタイムが原子性を保証することは困難です。同様の例は、libc printfはアトミックであると言いますが、オーバーロードさoperator<<れた出力ストリームへの連続的な呼び出しはアトミックではありません。のようなステートメント

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

マルチスレッドアプリケーションでは問題が発生する可能性がありますが、

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

結構です。


2
#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;
}

2
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];
};

これに対する私自身の簡単な解決策を見つけました。


2
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)};}

これにより、ラムダを取り、インデクサーを([]サポート付きで)作成できます。

operator()onxeの両方の座標を2つの引数として渡すことをサポートするがあるとします。今の[][]サポートを書くだけです:

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);}
  );
}

そして完了。カスタムクラスは必要ありません。


2

a [x] [y]と言う代わりに、a [{x、y}]と言いたい場合は、次のようにします。

struct Coordinate {  int x, y; }

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

1

専用のテンプレートハンドラーを使用して、複数の[]をオーバーロードすることができます。それがどのように機能するかを示すためだけに:

#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;
}

そしてSubscriptHandler<ClassType,ArgType,RetType,N>、以前のコードを機能させるための定義。それがどのように実行できるかを示すだけです。このソリューションは最適で、バグがありません(たとえば、スレッドセーフではありません)。

#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);
    }
};

0

を使用するとstd::vector<std::vector<type*>>、データを反復処理して各データへのポインターを返すカスタム入力演算子を使用して、内部ベクトルを構築できます。

例えば:

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])));
}

実例

このソリューションには、実際のSTLコンテナーが提供されるという利点があるため、特別なforループ、STLアルゴリズムなどを使用できます。

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

ただし、ポインタのベクトルを作成するため、このような小さなデータ構造を使用している場合は、配列内のコンテンツを直接コピーできます。


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サンプルコード:

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;
}

0

vector <vector <T>>またはT **が必要なのは、可変長の行があり、メモリ使用量/割り当ての点で非効率であり、長方形配列が必要な場合に代わりにいくつかの計算を行うことを検討してください。at()メソッドを参照してください。

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; }
};

0

C ++ 11と標準ライブラリを使用すると、非常に優れた2次元配列を1行のコードで作成できます。

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;

行を表す内部行列を決定することにより、次のmyMatrix[y][x]構文で行列にアクセスできます。

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();

そして、あなたはfor出力のためにranged- を使うことができます:

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

(内部array表現列を決定すると、foo[x][y]構文が可能になりますが、for(;;)出力を表示するには、より複雑なループを使用する必要があります。)


0

私の5セント。

多くのボイラープレートコードを実行する必要があることを直感的に知りました。

これが、演算子[]の代わりに、オーバーロードされた演算子(int、int)を使用した理由です。次に、最終結果では、m [1] [2]の代わりに、m(1,2)を実行しました

私はそれが別のものであることを知っていますが、それでも非常に直感的であり、数学的なスクリプトのように見えます。


0

最短かつ最も簡単なソリューション:

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];
  }

};
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