【C++】运算符重载 ⑩ ( 下标 [] 运算符重载 | 函数原型 int& operator[](int i) | 完整代码示例 )

墨蓝 2024-02-25 02:03 56阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  一、下标 \[\] 运算符重载
 *   *  1、数组类回顾
     *  2、下标 \[\] 运算符重载
 *  二、完整代码示例
 *   *  1、Array.h 数组头文件
     *  2、Array.cpp 数组实现类
     *  3、Test.cpp 测试类
     *  4、执行结果

## 一、下标 \[\] 运算符重载 ##

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### 1、数组类回顾 ###

在之前的博客 [【C++】面向对象示例 - 数组类 ( 示例需求 | 创建封装类 | 数组类头文件 Array.h | 数组类实现 Array.cpp | 测试类 Test.cpp - 主函数入口 )][C_ - _ _ _ _ _ _ _ Array.h _ _ Array.cpp _ _ Test.cpp - _] 中 , 实现了一个数组类 , 在一个类中 , 封装了一个 int 类型的指针 , 该指针指向堆内存的 内存空间 , 用于存放一个数组 ;

核心是  2 2 2 个成员变量 , 记录指向堆内存的指针 , 和 数组长度 ;

private:
    	// 数组长度
    	int m_length;
    
    	// 指向数组数据内存 的指针
    	int* m_space;

数组都可以使用下标进行访问 , 如果要使用下标访问 自定义 Array 类对象 , 需要重载 \[\] 下标运算符 ;

下面基于 博客 [【C++】面向对象示例 - 数组类 ( 示例需求 | 创建封装类 | 数组类头文件 Array.h | 数组类实现 Array.cpp | 测试类 Test.cpp - 主函数入口 )][C_ - _ _ _ _ _ _ _ Array.h _ _ Array.cpp _ _ Test.cpp - _] 中 的代码 , 重载 数组下标 \[\] 操作符 ;

### 2、下标 \[\] 运算符重载 ###

**使用 成员函数 实现 下标 \[\] 运算符重载 :**

*  **首先 ,** 写出函数名 , 函数名规则为 " operate " 后面跟上要重载的运算符 ,
    
     *  要对 Array a 对象 , 使用 \[\] 运算符 , 使用时用法为 a\[i\] ;
     *  函数名是 `operate[]` ;

operate[]

*  **然后 ,** 根据操作数 写出函数参数 , 参数一般都是 对象的引用 ; 
    
     *  要对 Array a 对象 , 使用 \[\] 运算符 , 使用时用法为 a\[i\] ,
     *  ***左操作数 :*** 其中 左操作数 是 a ,
     *  ***右操作数 :*** 运算符里面还有一个 int 类型的索引值 , 是右操作数 ;
     *  如果是成员函数 , 则将重载函数写在 左操作数 中 , 在 重载操作数的 成员函数中 this 指针就是 左操作数 ;
     *  此时只需要额外指定一个 int 类型右操作数 即可 ;

operator[](int i)

*  **再后 ,** 根据业务完善返回值 , 返回值可以是 引用 / 指针 / 元素 ; 
    
     *  要对 Array a 对象 , 使用 \[\] 运算符 , 使用时用法为 a\[i\] ;
     *  a\[i\] 除了获取值之外 , 还要可以设置值 ;
     *  a\[i\] 既可以作为左值 , 又要可以作为右值使用 ;
     *  因此返回值必须是 int 值本身 , 如果返回 int 值就只是一个副本值 没有意义 , 这里返回 int& 引用类型 ;

int& operator[](int i)

*  **最后 ,** 实现函数体 , 编写具体的运算符操作业务逻辑 ;

// 数组下标 [] 操作符重载
    int& Array::operator[](int i)
    {
        
    	return m_space[i];
    }

**在测试类中 , 使用数组下标为数组设置值 , 并使用数组下标操作符获取数组元素的值 ;**

Array array(3);
    
    	// 设置 array 数组值
    	for (int i = 0; i < array.length(); i++)
    	{
        
    		//array.setData(i, i + 5);
    		array[i] = i + 5;
    	}
    
    	// 打印 array 数组值
    	for (int i = 0; i < array.length(); i++)
    	{
        
    		//cout << array.getData(i) << endl;
    		cout << array[i] << endl;
    	}

## 二、完整代码示例 ##

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### 1、Array.h 数组头文件 ###

#pragma once
    
    #include "iostream"
    using namespace std;
    
    class Array
    {
        
    public:
    	// 无参构造函数
    	Array();
    
    	// 有参构造函数
    	Array(int len);
    
    	// 拷贝构造函数
    	Array(const Array& array);
    
    	// 析构函数
    	~Array();
    
    public:
    	// 设置数组数据
    	void setData(int index, int value);
    
    	// 获取数组数据
    	int getData(int index);
    
    	// 获取数组长度
    	int length();
    
    public:
    	// 数组下标 [] 操作符重载
    	int& operator[](int i);
    
    private:
    	// 数组长度
    	int m_length;
    
    	// 指向数组数据内存 的指针
    	int* m_space;
    };

### 2、Array.cpp 数组实现类 ###

#include "Array.h"
    
    // 无参构造函数
    Array::Array()
    {
        
    	// 设置数组长度
    	m_length = 10;
    
    	// 为数组在堆内存中分配内存
    	m_space = new int[m_length];
    
    	cout<< " 调用无参构造函数 " << endl;
    }
    
    // 有参构造函数
    Array::Array(int len)
    {
        
    	// 设置数组长度
    	m_length = len;
    
    	// 为数组在堆内存中分配内存
    	m_space = new int[m_length];
    
    	cout << " 调用有参构造函数 " << endl;
    }
    
    // 拷贝构造函数
    // 这是一个深拷贝 拷贝构造函数
    Array::Array(const Array& array)
    {
        
    	// 设置数组长度
    	m_length = array.m_length;
    
    	// 创建数组
    	m_space = new int[m_length];
    
    	// 为数组赋值
    	for (int i = 0; i < m_length; i++)
    	{
        
    		m_space[i] = array.m_space[i];
    	}
    
    	cout << " 调用拷贝构造函数 " << endl;
    }
    
    // 析构函数
    Array::~Array()
    {
        
    	if (m_space != NULL)
    	{
        
    		// 释放 new int[m_length] 分配的内存 
    		delete[] m_space;
    		m_space = NULL;
    	}
    
    	cout << " 调用析构函数 " << endl;
    }
    
    // 设置数组数据
    void Array::setData(int index, int value)
    {
        
    	m_space[index] = value;
    }
    
    // 获取数组数据
    int Array::getData(int index)
    {
        
    	return m_space[index];
    }
    
    // 获取数组长度
    int Array::length()
    {
        
    	return m_length;
    }
    
    // 数组下标 [] 操作符重载
    int& Array::operator[](int i)
    {
        
    	return m_space[i];
    }

### 3、Test.cpp 测试类 ###

#include "iostream"
    using namespace std;
    
    #include "Array.h"
    
    int main() {
        
    
    	Array array(3);
    
    	// 设置 array 数组值
    	for (int i = 0; i < array.length(); i++)
    	{
        
    		//array.setData(i, i + 5);
    		array[i] = i + 5;
    	}
    
    	// 打印 array 数组值
    	for (int i = 0; i < array.length(); i++)
    	{
        
    		//cout << array.getData(i) << endl;
    		cout << array[i] << endl;
    	}
    
    	// 使用拷贝构造函数 赋值
    	Array array2 = array;
    
    	// 打印 array2 数组值
    	for (int i = 0; i < array2.length(); i++)
    	{
        
    		//cout << array2.getData(i) << endl;
    		cout << array2[i] << endl;
    	}
    
    
    	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }

### 4、执行结果 ###

**执行结果 :**

调用有参构造函数
    5
    6
    7
     调用拷贝构造函数
    5
    6
    7
    请按任意键继续. . .

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