c++实现对"[]"和"()"的重载

前面说到，c++的操作符重载是一项十分强大的功能，来看看对”[]”和”()”两个操作符的重载，这也是其强大的体现。

1. 重载中括号

”[]”在c/c++一般是实现取数组元素的值操作，”[]”内的数值为数组的下标，数组的下标为整数，如ar[0]、ar[7]。现在要实现的功能是重载”[]”使其支持下标是字符串类型的，如ar[“1st”]，怎么做？

重载操作符的原则是不能改变操作符的原有语义和操作数的个数，”[]”用于取元素的值，且只有一个操作数，为括号内的值，这个是不可被改变的，但是括号内的值是针对该数组而操作的，所以”[]”操作符肯定有一个数组对象，这也就决定了对”[]”的重载实现的函数只能是类的成员函数，因为类的成员函数具有this指针，它可以指向对象本身(对象可以内含一个数组嘛)。

class cls
{
private:
    int ar[6];

public:
    cls();
    int& operator[] (int i);    //重载"[]"操作符
};

cls::cls()
{
    int i;

    for (i = 0; i < 6; i++)
    {
        ar[i] = i + 1;
    }
}

int& cls::operator[] (int i)    //返回引用，这样才可以对返回值赋值
{
    return ar[i];
}

int main(void)
{
    cls c;

    printf("c[1] = %d\n", c[1]);

    c[4] = 16;

    printf("c[4] = %d\n", c[4]);

    return 0;
}

编译运行：
这里写图片描述
从main()函数看，c是一个对象，却可以对对象利用”[]”进行下标操作，其实这也是可以对c++标准库中string类的对象进行”[]”操作的原因了。

实现到这一步了，要让”[]”内的操作数支持字符串类型，就easy了。

class cls
{
    //...
public:
    int& operator[] (int i);            //重载"[]"操作符，"[]"内的操作数的操作数是int类型
    int& operator[] (const char* str);  //重载"[]"操作符，"[]"内的操作数是字符串类型
};

int& cls::operator[] (const char* str)
{
    //1st 2nd 3rd 4th 5th
    if (!strcmp("1st", str))
        return ar[0];

    if (!strcmp("2nd", str))
        return ar[1];

    if (!strcmp("3rd", str))
        return ar[2];

    if (!strcmp("4th", str))
        return ar[3];

    if (!strcmp("5th", str))
        return ar[4];

    if (!strcmp("6th", str))
        return ar[5];
}

int main(void)
{
    cls c;

    printf("c[\"5th\"] = %d\n", c["5th"]);
    c["2nd"] = 66;
    printf("c[\"2nd\"] = %d\n", c["2nd"]);

    return 0;
}

编译运行：
这里写图片描述

其实”[]”内的操作上数是字符串还是比较常见的，如c++标准库的map，其内部的实现机制也是类似如此吧。

2. 重载小括号

重载”()”也是一个十分有意思的操作。在c/c++中。”()”操作符表示的是一个函数调用符号，同样，它只能够通过类的成员函数来重载：

class cls
{
public:
    void operator() ()  //重载"()"操作符，"()"内无操作数
    {
        printf("HelloWorld!\n");
    }

    void operator() (const char* str) //重载"()"，"()"内的操作数是字符串
    {
        printf("%s", str);
    }
};


int main(void)
{
    cls cc;

    cc();

    cc("Hello Linux\n");

    return 0;
}

编译运行：
这里写图片描述

在main()函数中，cc是一个类，但是”cc();”这样的语法却是函数调用，在项目中这样的写法可以避免代码出现函数指针，至于在什么场合会使用到这种做法，估计会是在稍微大型的c++软件系统才需要吧，我尚未遇到，先了解有这么一种用法。

可以看出，c++的许多操作已经可以代替指针的使用了，这也难怪，在c++之后的语言，如java它不存在指针这个东西了。

c++实现对"[]"和"()"的重载

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