Если ваши проблемы слишком велики, чтобы решить их с помощью таких простых средств, освойте профессиональные средства отладки; они называются детекторами утечек (leak detectors). В идеале, разумеется, следует не устранять утечки, а программировать так, чтобы они вообще не возникали.
18.4. Доступ к элементам вектора
До сих пор (см. раздел 17.6) для доступа к элементам вектора мы использовали функции-члены
set()
и
get()
. Но этот способ слишком громоздок и некрасив. Мы хотим использовать обычную индексацию:
v[i]
. Для этого следует определить функцию-член с именем
operator[]
. Вот ее первая (наивная) версия.
class vector {
int sz; // размер
double* elem; // указатель на элементы
public:
// ...
double operator[](int n) { return elem[n]; } // возвращаем
// элемент
};
Все выглядит хорошо и просто, но, к сожалению, слишком просто. Разрешив оператору индексирования (
operator[]()
) возвращать значение, мы разрешили чтение, но не запись элементов.
vector v(10);
int x = v[2]; // хорошо
v[3] = x; // ошибка: v[3] не может стоять в левой
// части оператора =
Здесь выражение
v[i]
интерпретируется как вызов оператора
v.operator[](i)
, который возвращает значение элемента вектора
v
с номером
i
. Для такого слишком наивного варианта класса
vector
значение
v[3]
является числом с плавающей точкой, а не переменной, содержащей число с плавающей точкой.
ПОПРОБУЙТЕ
Создайте вариант класса
vector
, скомпилируйте его и посмотрите на сообщение об ошибке, которое ваш компилятор выдаст для инструкции
v[3]=x;
.
В следующей версии мы разрешим оператору
operator[]
возвращать указатель на соответствующий элемент:
class vector {
int sz; // размер
double* elem; // указатель на элемент
public:
// ...
double* operator[](int n) { return &elem[n]; } // возвращаем
// указатель
};
При таком определении мы можем записывать элементы.
vector v(10);
for (int i=0; i<v.size(); ++i) { // работает, но по-прежнему
// некрасиво
*v[i] = i;
cout << *v[i];
}
Здесь выражение
v[i]
интерпретируется как вызов оператора
v.operator[](i)
и возвращает указатель на элемент вектора
v
с номером
i
. Проблема в том, что теперь мы должны написать оператор
*
, чтобы разыменовать указатель, ссылающийся на этот элемент. Это так же некрасиво, как и функции
set()
и
get()
. Проблему можно устранить, если вернуть из оператора индексирования ссылку.
class vector {
// ...
double& operator[ ](int n) { return elem[n]; } // возвращаем
// ссылку
};
Теперь можем написать следующий вариант.
vector v(10);
for (int i=0; i<v.size(); ++i) { // работает!
v[i] = i; // v[i] возвращает ссылку на элемент с номером i
cout << v[i];
}
Мы обеспечили традиционные обозначения: выражение
v[i]
интерпретируется как вызов оператора
v.operator[](i)
и возвращает ссылку на элемент вектора
v
с номером
i
.
18.4.1. Перегрузка ключевого слова const
Функция
operator[]()
, определенная выше, имеет один недостаток: ее нельзя вызвать для константного вектора. Рассмотрим пример.
void f(const vector& cv)
{
double d = cv[1]; // неожиданная ошибка
cv[1] = 2.0; // ожидаемая ошибка
}
Причина заключается в том, что наша функция
vector::operator[]()
потенциально может изменять объект класса
vector
. На самом деле она этого не делает, но компилятор об этом не знает, потому что мы забыли сообщить ему об этом. Для того чтобы решить эту проблему, необходимо предусмотреть функцию-член со спецификатором
const
(см раздел 9.7.4). Это легко сделать.
class vector {
// ...
double& operator[](int n); // для неконстантных векторов
double operator[](int n) const; // для константных векторов
};
