Operator []在MultiDimensional Arrays中重载c ++

Question

当我打电话:a7 [0] [1] [100];

我能够在operator []中获得第一个索引'0'但是因为索引I将无法以递归方式获得其他索引值1和100.我怎么能够使用operator []来获得递归的folowing索引值.在这个3维数组的例子中,operator []仅对第一个维度"0"只调用一次.

我的示例代码:

template <class T, unsigned ... RestD> struct array;

template <class T, unsigned PrimaryD>
struct array <T, PrimaryD> {
    typedef T type[PrimaryD];

    type data;

    T& operator[] (unsigned i) {
        return data[i];
    }
}; 

template <class T, unsigned PrimaryD, unsigned ... RestD>
struct array <T, PrimaryD, RestD...> {
    typedef typename array<T, RestD...>::type OneDimensionDownArrayT;
    typedef OneDimensionDownArrayT type[PrimaryD];

    type data;

    OneDimensionDownArrayT& operator[] (int i) {
        OneDimensionDownArrayT& a = data[i];
        return a;
    }
}; 

int main () {

    array<int, 1, 2, 3> a7 {{{{1, 2, 3},{4, 5, 6}}}};
    a7[0][1][2] = 100; //=>won't recursively go through operator[]
                     //I want to recursively  obtain 0, 1 and 2 as index values

    a7[0][1][100] = 100; //also works correctly.
    std::cout << a7[0][1][100] << std::endl;

    return 0;
}

Answer 1

这里的错误其实有点微妙，改一下行

   typedef typename array<T, RestD...>::type OneDimensionDownArrayT;

到

   typedef array<T, RestD...> OneDimensionDownArrayT;

这样做的原因是因为array<int, 1, 2, 3>::type等于array<int, 2, 3>::type哪个等于array<int, 3>::type哪个是int。最后你得到array<int, 1, 2, 3>::OneDimensionDownArrayT等于int[2][3]。这就是为什么您只在重载的运算符[]中下降一级，因为它返回一个实际的整数数组。您可以通过添加 main 方法来亲自查看这一点：

        auto & e1 = a7[0];
        auto & e2 = e1[0];
        auto & e3 = e2[1];
        auto & e4 = e3[2];
        e4 = 100;

而不是一次性访问它们。然后使用调试器单步执行并检查 e1-e4 的类型。e1 将具有类型int (&) [2][3]而不是array<int, 2, 3> &.

要在堆上而不是在堆栈上分配它们，请在您的类中声明指向您的指针OneDimensionDownArrayT而不是它们的数组，定义构造函数和一个析构函数来负责分配/取消分配您的数组。它可能看起来像这样：

    template <class T, unsigned PrimaryD, unsigned ... RestD>
    struct array <T, PrimaryD, RestD...> {
        typedef typename array<T, RestD...>::type OneDimensionDownArrayT;

        array():data(new OneDimensionDownArrayT[PrimaryD]){}
        ~array() {
            delete[] data;
        }

        OneDimensionDownArrayT * data;

        OneDimensionDownArrayT& operator[] (int i) {
            OneDimensionDownArrayT& a = data[i];
            return a;
        }
    };

您还需要为您的类定义复制构造函数、移动构造函数和赋值运算符。此实现将在堆栈上占用更少的空间，但总体上会占用更多的内存，因为指针和数组本身也需要空间。