之前写的C++学习记录忘记打编号了，从今天开始，所有内容，记录编号，方便以后的查阅复习。今天学习的是C++中，数组操作符的重载。

上一篇博文写的是介绍C++中的字符串类，我们知道，C++标准库中通过string类支持字符串的操作，string类的应用使字符串的操作变得更加简单。那么，string类还具备C语言中字符串的那种灵活性么？能否访问单个字符呢？

我们知道C++语言完全兼容C语言的特性，那么：
-string类最大限度的考虑了C字符串的兼容性。
-可以按照使用C字符串的方式操作string类对象

下面我们看一个程序：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
        int n = 0;
        string s = "abc4dhe6gcjde7k8";
        for (int i = 0;i<s.length();i++)
        {
                if(isdigit(s[i]))  //isdigit是判断数组元素是否是数字
                        n++;
        }
        cout << n << endl;

        return 0;
}

运行结果为：4
在这个程序中，我们发现，是可以像C语言那样，用数组的方式，访问字符串的。

数组访问是C/C++中的内置操作符
数组访问的原生意义是数组访问和指针操作。

我们可以看一下下面的等价换算：
a[n] <==> (a+n) <==> (n+a) <==> n[a]

下面我们再看一个代码，来看看数组访问的原生意义的真实面目：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
        int a[5] = {0};
        for(int i = 0;i<5;i++)
        {
                a[i] = i;
        }
        for(int i = 0;i<5;i++)
        {
                cout << *(a+i) << endl;  //等价于:*(a+i)<==>a[i]
        }
        cout << endl;
        for(int i = 0;i<5;i++)
        {
                i[a] = i + 10;     //等价于：i[a]<==>*(i+a)<==>*(a+i)<==>a[i]==>a[i]=i+10
        }
        for(int i = 0;i<5;i++)
        {
                cout << *(i+a) << endl;
        }
        return 0;
}

运行结果为：

从以上程序，我们已经可以很好的理解数组的访问的真实的意义了。

理解了数组的访问的原理，下面我们看，C++中是如何重载访问操作符的：
*数组访问操作符[]：
1.只能通过类的成员函数重载
2.重载函数能且仅能使用一个参数
3.可以定义不同参数的多个重载函数

下面还是看代码实例分析：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Test
{
        int a[5] ;
public:
        int& operator [] (int i)  //这里为什么是引用呢？因为下面这个重载操作符会出现在赋值符号的左边，那么返回的就必须是一个引用 
        {
                return a[i];
        }
        int& operator [] (const string& s) //同理
        {
                if(s=="1st")
                {
                        return a[0];
                }
                else if(s=="2nd")
                {
                        return a[1];
                }
                else if(s=="3rd")
                {
                        return a[2];
                }
                else if(s=="4th")
                {
                        return a[3];
                }
                else if(s=="5th")
                {
                        return a[4];
                }
                return a[0];
        }

        int length()
        {
                return 5;
        }
};

int main()
{
        Test t;
        for(int i = 0;i<t.length();i++)
        {                
                t[i] = i; //等价于：t.operator [](i) = i;那么左值就必须是一个引用才可以作为左值
        }
        for(int i = 0;i<t.length();i++)
        {
                cout << t[i] << endl;
        }
        cout << endl;
        cout << t["5th"] << endl;
        cout << t["4th"] << endl;
        cout << t["3rd"] << endl;
        cout << t["2nd"] << endl;
        cout << t["1st"] << endl;       
        return 0;
}

运行结果为：

以上程序说明，数组类可以又不用参数的多个重载函数，重载函数的参数只能为一个参数。

上面分析了数组类的定义与使用，下面我们就来完善一个数组类：
IntArray.h:

#ifndef _INTARRAY_H_
#define _INTARRAY_H_

class IntArray
{
private:
    int m_length;
    int* m_pointer;

    IntArray(int len);
    IntArray(const IntArray& obj);
    bool construct();
public:
    static IntArray* NewInstance(int length); 
    int length();
    bool get(int index, int& value);
    bool set(int index ,int value);
    int& operator [] (int index);
    IntArray& self();
    ~IntArray();
};

#endif

IntArray.cpp:

#include "IntArray.h"

IntArray::IntArray(int len)
{
    m_length = len;
}

bool IntArray::construct()
{
    bool ret = true;

    m_pointer = new int[m_length];

    if( m_pointer )
    {
        for(int i=0; i<m_length; i++)
        {
            m_pointer[i] = 0;
        }
    }
    else
    {
        ret = false;
    }

    return ret;
}

IntArray* IntArray::NewInstance(int length) 
{
    IntArray* ret = new IntArray(length);

    if( !(ret && ret->construct()) ) 
    {
        delete ret;
        ret = 0;
    }

    return ret;
}

int IntArray::length()
{
    return m_length;
}

bool IntArray::get(int index, int& value)
{
    bool ret = (0 <= index) && (index < length());

    if( ret )
    {
        value = m_pointer[index];
    }

    return ret;
}

bool IntArray::set(int index, int value)
{
    bool ret = (0 <= index) && (index < length());

    if( ret )
    {
        m_pointer[index] = value;
    }

    return ret;
}

int& IntArray::operator [] (int index)
{
    return m_pointer[index];
}

IntArray& IntArray::self()
{
    return *this;
}

IntArray::~IntArray()
{
    delete[]m_pointer;
}

main.cpp:

#include <iostream>
#include <string>
#include "IntArray.h"

using namespace std;

int main()
{
    IntArray* a = IntArray::NewInstance(5);    

    if( a != NULL )
    {
        IntArray& array = a->self();

        cout << "array.length() = " << array.length() << endl;

        array[0] = 1;

        for(int i=0; i<array.length(); i++)
        {  
            cout << array[i] << endl;
        }
    }

    delete a;

    return 0;
}

运行结果为：

总结：
1.string类最大程度的兼容了C字符串的用法。
2.数组访问符的重载能够使得对象模拟数组的行为
3.只能通过类的成员函数来重载数组的操作符。
4.重载函数，能且仅能有一个参数。

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