用于std：：operator[]的operator[]重载

Question

我做了很多关于值对的工作：std::pair<int, int> my_pair。有时，我需要对my_pair.first和my_pair.second执行相同的操作。

如果我能够在my_pair[j]上执行j=0,1并在j=0，1上循环，我的代码就会平滑得多。(我避免使用数组，因为我不想麻烦地分配内存，而且我在其他事情上广泛使用pair )。

因此，我想为operator[]定义std::pair<int, int>。

我不能让它工作(我不太擅长模板之类的).

#include <utility>
#include <stdlib.h>

template <class T1> T1& std::pair<T1, T1>::operator[](const uint &indx) const
{
  if (indx == 0)
    return first;
  else
    return second;
};

int main()
{
// ....
return 0;
}

无法编译。其他变体也失败了。

据我所知，我正在跟踪堆栈溢出操作符重载常见问题，但我想我遗漏了一些东西.

Answer 1

1. 不能将operator[]重载为非会员。
2. 不能定义未在类定义中声明的成员函数。
3. 不能修改std：：偶数的类定义

下面是一个非会员实现：

/// @return the nth element in the pair. n must be 0 or 1.
template <class T>
const T& pair_at(const std::pair<T, T>& p, unsigned int n)
{
    assert(n == 0 || n == 1 && "Pair index must be 0 or 1!");
    return n == 0 ? p.first: p.second;
}

/// @return the nth element in the pair. n must be 0 or 1.
template <class T>
T& pair_at(std::pair<T, T>& p, unsigned int index)
{
    assert(index == 0 || index == 1 && "Pair index must be 0 or 1!");
    return index == 0 ? p.first: p.second;
}

// usage:
pair<int, int> my_pair(1, 2);
for (int j=0; j < 2; ++j)
    ++pair_at(my_pair, j);

请注意，我们需要两个版本:一个用于只读对，另一个用于可变对。

不要害怕自由地使用非会员功能。正如Stroustrup自己说的，没有必要用对象来建模所有东西，也不需要通过继承来扩展所有东西。如果您确实希望使用类，则更喜欢组合而不是继承。

你也可以这样做：

/// Applies func to p.first and p.second.
template <class T, class Func>
void for_each_pair(const std::pair<T, T>& p, Func func)
{
    func(p.first);
    func(p.second);
}

/// Applies func to p.first and p.second.
template <class T, class Func>
void for_each_pair(std::pair<T, T>& p, Func func)
{
    func(p.first);
    func(p.second);
}

// usage:
pair<int, int> my_pair(1, 2);
for_each_pair(my_pair, [&](int& x){
    ++x;
});

如果您有C++11 lambdas，并且由于它没有越界访问的潜力，所以它至少更安全一些，这并不难使用。

Answer 2

不能向这样的现有类添加函数。当然，您不能对std命名空间中的内容执行此操作。

因此，您应该定义自己的包装类：

class MyPair {
private:
    std::pair<int,int> p;

public:
    int &operator[](int i) { return (i == 0) ? p[0] : p[1]; }
    // etc.
};

Answer 3

您可能应该查看一下Boost.Fusion。您可以将算法应用于序列(其中std：：偶数被认为是序列)。例如，您可以这样做for_each：

std::pair<int, int> my_pair;
for_each(my_pair, [] (int i)
{
    cout << i;
});

还可以访问元素的索引，如下所示：

int sum = at_c<0>(my_pair) + at_c<1>(my_pair);