这个 C++ 是什么意思？语法的含义以及为什么它有效？

Question

我在查看 OpenDE 的源代码时发现了类上数组索引运算符“[]”的一些奇怪的语法用法。下面是一个显示语法的简化示例：

#include <iostream>

class Point
{
public:
    Point() : x(2.8), y(4.2), z(9.5) {}

    operator const float *() const
    {
        return &x;
    }

private:
    float x, y, z;
};

int main()
{
    Point p;
    std::cout << "x: " << p[0] << '\n'
              << "y: " << p[1] << '\n'
              << "z: " << p[2];
}

输出：

x: 2.8
y: 4.2
z: 9.5

这里发生了什么？为什么这个语法有效？ Point 类不包含重载的运算符[]，这里的代码尝试自动转换为浮动到某处。

我以前从未见过这种用法——至少可以说，它看起来确实很不寻常且令人惊讶。

谢谢

Answer 1

p 被隐式转换为 const float* const，它指向 x。因此，*p 是x，*(p+1) 是y，依此类推。
当然，这样做是一个非常奇怪的想法（而且令人困惑！）。通常最好将 x、y 和 z 存储在数组中，并使用一个函数来获取整个数组（如果他们确实想以这种方式执行操作）。

Answer 2

这里的想法是通过下标或名称来访问 Point 的成员。但是，如果您想这样做，最好重载 operator[] ，如下所示：

struct Point { 
    float x, y, z;

    float &operator[](size_t subscript) { 
        switch(subscript) {
            case 0: return x;
            case 1: return y;
            case 2: return z;
            default:  throw std::range_error("bad subscript");
        }
    }
};

这样，如果编译器在浮点数之间插入填充，它仍然可以工作 - 任何人都可以能读懂C++的人应该能够毫无问题地理解它。

Answer 3

这只是将成员数据视为数组的一种方法。您也可以使用结构来做到这一点。当您想要可读性但又希望能够迭代简单的数据结构时，这非常有用。一个示例用法是这样声明一个矩阵：

typedef struct {
   CGFloat m11,m12,m13,m14;
   CGFloat m21,m22,m23,m24;
   CGFloat m31,m32,m33,m34;
   CGFloat m41,m42,m43,m44;
} CATransform3D;

您可以方便地按名称引用每个单元格，但您也可以在任何地方传递指向 m11 的指针（C 会将您的结构视为数组，m11 是第一个元素），并迭代所有元素。