如何为二维数组的包装类重载数组索引运算符？

Question

#define ROW 3
#define COL 4

class Matrix
{
   private:
      int mat[ROW][COL];  
    //.....
    //.....

};

int main()
{
  Matrix m;
  int a = m[0][1]; //  reading
  m[0][2] = m[1][1]; // writing
} 

我直接认为不可能重载 [][] 。

我想我必须间接地做到这一点，但如何实施呢？

Answer 1

更简单的解决方案是使用operator()，因为它允许多个参数。

class M
{
    public:
       int& operator()(int x,int y)  {return at(x,y);}
    // .. Stuff to hold data and implement at()
};


M   a;
a(1,2) = 4;

简单的方法是第一个运算符[]返回一个中间对象，第二个运算符[]返回数组中的值。

class M
{
    public:
    class R
    {
         private:
             friend class M; // Only M can create these objects.
             R(M& parent,int row): m_parent(parent),m_row(row) {}
         public:
              int& operator[](int col) {return m_parent.at(m_row,col);}
         private:
              M&  m_parent;
              int m_row;
    };

    R operator[](int row) {return R(*this,row);}

    // .. Stuff to hold data and implement at()
};

M   b;
b[1][2] = 3;   // This is shorthand for:

R    row = b[1];
int& val = row[2];
val      = 3;

Answer 2

由于您想将元素存储在固定大小的数组中，这将相当简单：

#define ROWS 3
#define COLS 4

typedef int row_type[COLS];

class matrix {
   row_type elements[ROWS];
public:
   ...
   row_type const& operator[](int r) const {return elements[r];}
   row_type      & operator[](int r)       {return elements[r];}
   ...
};

这应该可行。

此外，您可能需要用适当的常量替换#define，或者使用类型 (int) 和大小 (3x4) 的模板参数，以使您的矩阵类更加通用。如果你想支持动态大小，你的operator[]需要返回代理对象。这是可能的，但您可能应该更喜欢使用带有两个索引参数的operator()来进行元素访问。