Operatore [] sovraccaricato sulla classe modello in C++ con versioni const/nonconst
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27-09-2019 - |
Domanda
Wow, era un titolo lungo.
Ecco il mio problema.Ho una classe modello in C++ e sto sovraccaricando l'operatore [].Ho sia una versione const che una non const, con la versione non const che ritorna per riferimento in modo che gli elementi nella classe possano essere modificati in questo modo:
myobject[1] = myvalue;
Tutto funziona finché non utilizzo un valore booleano come parametro del modello.Ecco un esempio completo che mostra l'errore:
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
template <class T>
class MyClass
{
private:
vector<T> _items;
public:
void add(T item)
{
_items.push_back(item);
}
const T operator[](int idx) const
{
return _items[idx];
}
T& operator[](int idx)
{
return _items[idx];
}
};
int main(int argc, char** argv)
{
MyClass<string> Test1; // Works
Test1.add("hi");
Test1.add("how are");
Test1[1] = "you?";
MyClass<int> Test2; // Also works
Test2.add(1);
Test2.add(2);
Test2[1] = 3;
MyClass<bool> Test3; // Works up until...
Test3.add(true);
Test3.add(true);
Test3[1] = false; // ...this point. :(
return 0;
}
L'errore è un errore del compilatore e il messaggio è:
error: invalid initialization of non-const reference of type ‘bool&’ from a temporary of type ‘std::_Bit_reference’
Ho letto e ho scoperto che STL utilizza alcuni tipi di dati temporanei, ma non capisco perché funzioni con tutto tranne un bool.
Qualsiasi aiuto su questo sarebbe apprezzato.
Soluzione
A causa vector<bool>
è specializzata nella STL, e in realtà non soddisfa i requisiti di un contenitore standard.
Herb Sutter parla di più in un articolo GotW: http://www.gotw.ca /gotw/050.htm
Altri suggerimenti
Un vector<bool>
non è un vero e proprio contenitore. Il tuo codice è effettivamente cercando di restituire un riferimento a un singolo bit, che non è consentito. Se si cambia il contenitore ad un deque
, credo che si otterrà il comportamento che ci si aspetta.
Un vector<bool>
non è implementata come tutti gli altri vettori, e non funziona come loro neanche. Si sta meglio semplicemente non lo si utilizza, e non preoccuparsi se il codice non è in grado di gestire le sue numerose peculiarità -. È per lo più considerato come una cosa negativa, imposto su di noi da parte di alcuni membri del comitato non pensanti C ++ standard
Alcune piccole modifiche al tuo classe dovrebbe risolvere il problema.
template <class T>
class MyClass
{
private:
vector<T> _items;
public:
// This works better if you pass by const reference.
// This allows the compiler to form temorary objects and pass them to the method.
void add(T const& item)
{
_items.push_back(item);
}
// For the const version of operator[] you were returning by value.
// Normally I would have returned by const ref.
// In normal situations the result of operator[] is T& or T const&
// But in the case of vector<bool> it is special
// (because apparently we want to pack a bool vector)
// But technically the return type from vector is `reference` (not T&)
// so it you use that it should compensate for the odd behavior of vector<bool>
// Of course const version is `const_reference`
typename vector<T>::const_reference operator[](int idx) const
{
return _items[idx];
}
typename vector<T>::reference operator[](int idx)
{
return _items[idx];
}
};
Come sottolineano le altre risposte, viene fornita una specializzazione per ottimizzare l'allocazione dello spazio nel caso di vector<bool>.
Tuttavia puoi comunque rendere valido il tuo codice se usi vector::reference invece di T&.In effetti è buona pratica utilizzare container::reference quando si fa riferimento a dati contenuti in un contenitore STL.
T& operator[](int idx)
diventa
typename vector<T>::reference operator[](int idx)
Naturalmente c'è anche un typedef per riferimento const:
const T operator[](int idx) const
e questo diventa (togliendo l'inutile copia extra)
typename vector<T>::const_reference operator[](int idx) const
La ragione per l'errore è che vector<bool>
è specializzata per confezionare i valori booleani memorizzati all'interno e ritorna vector<bool>::operator[]
una sorta di delega che consente di accedere al valore.
Non credo che una soluzione potrebbe essere quella di restituire lo stesso tipo vector<bool>::operator[]
perché poi si sarebbe semplicemente copiando il comportamento speciale increscioso per il vostro contenitore.
Se si desidera continuare a utilizzare vector
come tipo di sottostante, credo che il problema bool potrebbe essere ricucito utilizzando un vector<MyBool>
invece quando MyClass
viene creata un'istanza con bool
.
Si potrebbe assomigliare a questo:
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
namespace detail
{
struct FixForBool
{
bool value;
FixForBool(bool b): value(b) {}
operator bool&() { return value; }
operator const bool& () const { return value; }
};
template <class T>
struct FixForValueTypeSelection
{
typedef T type;
};
template <>
struct FixForValueTypeSelection<bool>
{
typedef FixForBool type;
};
}
template <class T>
class MyClass
{
private:
vector<typename detail::FixForValueTypeSelection<T>::type> _items;
public:
void add(T item)
{
_items.push_back(item);
}
const T operator[](int idx) const
{
return _items[idx];
}
T& operator[](int idx)
{
return _items[idx];
}
};
int main(int argc, char** argv)
{
MyClass<string> Test1; // Works
Test1.add("hi");
Test1.add("how are");
Test1[1] = "you?";
MyClass<int> Test2; // Also works
Test2.add(1);
Test2.add(2);
Test2[1] = 3;
MyClass<bool> Test3; // Works up until...
Test3.add(true);
Test3.add(true);
Test3[1] = false; // ...this point. :(
return 0;
}