重载运算符 () 而不是 [] 进行索引

Question

()我正在重构的旧代码库有一种相当非正统的方法，通过重载运算符而不是运算符来访问 n 维向量[]。

为了说明这一点，假设 Vec 是一个重载两个运算符的类，用于内部双精度列表的索引目的。

Vec v, w;
int index = 651;
double x = v(index);   // they index like this ..
double y = w[index];   // .. instead of like normally..

我只能想到你这样做的一个充分理由：operator[]需要一个参数类型，size_t该类型可能取决于平台，也可能不uint64取决于平台。另一方面，代码中使用的索引类型主要是int，这意味着索引时需要进行大量隐式/显式类型转换。该代码的索引量非常大，所以我很犹豫是否要更改它。

这对于当今的现代编译器和 64 位平台真的有意义吗？我很快在https://godbolt.org/上进行了测试，您可以在这里尝试一下

我主要关注最新的 x64 gcc 和 Visual Studio 编译器，但在 x86-64 gcc (11.2) 中编译时会显示出差异。Gcccdqe为()运算符添加了一条指令，我们知道这可能效率较低。

我有点纳闷。为什么人们会做出这样的选择？

更新

正如答案中所解释的，我关于operator []被锁定到size_t字体大小的假设是不正确的。如果您使用索引int而不是uint64索引进行索引，则编译后的代码几乎相同，只是使用不同的寄存器和常量。

我必须说，为多个维度提供多个索引的想法()非常好。实际上并没有在代码库中的任何地方使用，所以我认为最好将其替换为[]. 我也很高兴看到它在 C++ 的未来版本中由正确的索引运算符处理。

Answer 1

一个“问题”[]是当你有多个维度时。使用数组，您可以执行此操作arr[val1][val2]，并且arr[val1]会给您一个可以用来索引的数组[val2]。对于类类型来说，这并不那么简单。没有[][]运算符，因此[val1]需要返回一个[val2]可以应用的对象。这意味着您需要创建另一种类型并提供您想要的所有功能。使用()，您可以做到这一点data(val1, val2)，并且不需要任何中间对象。