运算符[]可作为类成员函数重载,用于自定义容器的元素访问;需提供非常量和常量两个版本,返回引用以支持赋值,并进行边界检查。
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在C++中,运算符[] 可以通过类的成员函数进行重载,常用于实现自定义容器类(如数组、向量、映射等)的元素访问功能。由于 [] 是一个二元操作符,但作为类成员函数重载时,它只接受一个参数(下标),隐含的 this 指针作为第一个操作数。
基本语法
重载 [] 运算符的语法如下:
返回类型& operator[](int index); const 返回类型& operator[](int index) const;
通常提供两个版本:非常量版本用于读写操作,常量版本用于只读场景。
实现步骤与示例
以下是一个简单的动态数组类,演示如何重载 [] 运算符:
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#includeusing namespace std; class MyArray { private: int* data; int size;
public: // 构造函数 MyArray(int s) : size(s) { data = new int[size]; }
// 析构函数 ~MyArray() { delete[] data; } // 重载 [] 用于非 const 对象(可修改) int& operator[](int index) { if (index zuojiankuohaophpcn 0 || index youjiankuohaophpcn= size) { cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "Index out of bounds!" zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn endl; exit(1); } return data[index]; } // 重载 [] 用于 const 对象(只读) const int& operator[](int index) const { if (index zuojiankuohaophpcn 0 || index youjiankuohaophpcn= size) { cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "Index out of bounds!" zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn endl; exit(1); } return data[index]; }};
使用示例:
int main() {
MyArray arr(5);
// 使用 [] 赋值
for (int i = 0; i zuojiankuohaophpcn 5; ++i) {
arr[i] = i * 10;
}
// 使用 [] 读取
for (int i = 0; i zuojiankuohaophpcn 5; ++i) {
cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn arr[i] zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn " ";
}
cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn endl;
return 0;}
关键注意事项
-
必须是类的成员函数:
[]运算符只能作为类的成员函数重载,不能作为全局函数重载。 -
返回引用以支持赋值:返回
int&可以让表达式如arr[0] = 100;成立。如果只返回值,就无法赋值。 - 边界检查:建议加入下标合法性判断,避免内存越界。
- const 正确性:提供 const 版本的重载,确保在 const 对象或函数中能安全访问数据。
基本上就这些。只要理解了 operator[] 的调用机制和引用返回的作用,实现起来并不复杂,但容易忽略边界和 const 场景。实际开发中,像 std::vector 和 std::map 都重载了该运算符,提供了直观的访问方式。










