是否可以在不定义 class 的情况下重载 [] 运算符以访问 char 的特定位？

Question

我得到了一个练习，其中包括大量摆弄（查看）char[n] 中的位。

我必须检查 bit[n][8] 的一些几何属性，这些属性是通过获取每个字符并将其拆分成位来获得的。我知道我可以通过执行 c&((1<<8)>>n).

之类的操作来访问 char c 的 bit[a]

我想知道是否有办法让 c[n] 实际上成为 c&((1<<8)>>n)。我试过 bool operator [](char c,int n); 但那给了我这个：

error: ‘bool operator[](char, int)’ must be a nonstatic member function
bool operator [](char c,int n);

Answer 1

正如错误消息所说，operator[] 必须是 class 或结构的成员函数，并且必须有一个参数。但是，您可以编写一个自由命名函数（即不是运算符）来执行您想要的操作。

Answer 2

这是一个名为 Char 的 char 包装器 class。 main() 中的两个示例表明您可以像使用 char 值一样使用 Char 类型的值，除了 Char 有一个 [] 运算符，用于获取其值位在某个给定的索引处。

#include <iostream>

class Char {
    char c;
public:
    Char() = default;
    Char(const Char&) = default;
    Char(char src) : c(src) {}

    Char& operator = (char src) { c = src; return *this; }

    operator const char& () const { return c; }
    operator char& () { return c; }

    // Special [] operator
    // This is read-only -- making a writable (non-const)
    // version is possible, but more complicated.
    template <typename I>
    bool operator [](I bit_idx) const { return !!(c & (char(1) << bit_idx)); }
};

int main() {
    // Example 1
    // Initialize a new Char value, just like using char.
    Char my_char = 'x';
    // Math operators work as expected
    ++my_char;
    // And cout will produce the same output as a char value
    std::cout << "Bit 3 of '" << my_char << "' is ";
    // But unlike a char, the [] operator gives you
    // the bit at an index, as a bool value.
    std::cout << my_char[3] << "\n\n"; 

    //Example 2
    // Specify the Char type in a range-based for loop to
    // iterate through an array of char values, as Char values.
    const char str[] = "Tasty";
    for(Char ch : str) {
        // check if value is nonzero, the same as you would a char value
        if(ch) {
            // Send the value to cout,
            // cast to an int to see the ASCII code
            std::cout << ch << " (" << static_cast<int>(ch) << ") ";

            // Count down from bit 7 to 0 and use
            // the special [] operator to get each
            // bit's value.  Use this to output each
            // value's binary digits.
            for(int bit=7; bit>=0; --bit) {
                std::cout << ch[bit]; 
            }
            std::cout << '\n';
        }
    }
}

输出：

Bit 3 of 'y' is 1

T (84) 01010100
a (97) 01100001
s (115) 01110011
t (116) 01110100
y (121) 01111001

是否可以在不定义 class 的情况下重载 [] 运算符以访问 char 的特定位？

Is it possible to overload the [] operator to access a specific bit of a char without defining a class?

c++

bits

operator-overloading