为什么我的右值重载下标运算符没有被调用

Why is my overloaded subscript operator for rvalue not called

我查看了堆栈溢出并不断找到我认为我已经实现的相同示例。我正在尝试实现一个关联数组。我知道有 std::map,但我想自己实现,以便更好地控制和理解。

我已经为左值和右值重载了下标运算符。但是在我的代码中只调用了左值的方法,我找不到我错的地方。任何人都可以指出我正确的方向吗? 这是我的 class 代码。现在,它不应该是高效的,只是工作会让我快乐:

template<typename K, typename V>
class AssocArray {

private:
    size_t _arraySize = 0;
    K *_keyArray = nullptr;
    V *_valueArray = nullptr;

    void expandValueArray() {
        auto newValueArray = new V[_arraySize];
        // copy old values
        for (size_t i = 0; i < _arraySize - 1; ++i)
            newValueArray[i] = _valueArray[i];
        if (_valueArray)
            delete[] _valueArray;
        _valueArray = newValueArray;
    }

    void appendToKeyArray(K key) {
        auto newKeyArray = new K[_arraySize];
        // copy old keys
        for (size_t i = 0; i < _arraySize - 1; ++i)
            newKeyArray[i] = _keyArray[i];
        newKeyArray[_arraySize - 1] = key;
        delete[] _keyArray;
        _keyArray = newKeyArray;
    }

    bool keyExists(K key) {
        for (size_t i = 0; i < _arraySize; ++i)
            if (_keyArray[i] == key)
                return true;
        return false;
    }

    size_t getExistingKeyIndex(K key) {
        for (size_t i = 0; i < _arraySize; ++i)
            if (_keyArray[i] == key)
                return i;
    }

public:
    ~AssocArray() {
        delete[] _valueArray;
        delete[] _keyArray;
    }

    V operator[](K key) const {
        if (keyExists(key))
            return _valueArray[getExistingKeyIndex(key)];
        else
            throw std::out_of_range("Key does not exist");
    }

    V &operator[](K key) {
        if (keyExists(key))
            return _valueArray[getExistingKeyIndex(key)];

        // key does not exist
        ++_arraySize;
        appendToKeyArray(key);
        expandValueArray();
        return _valueArray[_arraySize - 1];
    }

    void print() {
        std::cout << "Content of AssocArray:" << std::endl;
        if (!_arraySize) std::cout << "none" << std::endl;
        for (int i = 0; i < _arraySize; ++i) {
            std::cout << "[" << _keyArray[i] << "] => " << _valueArray[i] << std::endl;
        }
    }
};

我是这样称呼它并产生不良行为的:

#include <iostream>
#include "AssocArray.h"

int main() {
       AssocArray<std::string, std::string> assocArray;

        (assocArray)["Toni"] = "seven";
        (assocArray)["Sam"] = "five";
        std::cout << "assocArray before lookup of non existing key:" << std::endl << std::endl;
        assocArray.print();
        // FixMe: appends key to assocArray, but shouldn't
        std::cout << std::endl << "lookup of non existing key:" << std::endl;
        auto key = "Megan";
        std::cout << "[" << key << "] => " << assocArray[key] << std::endl << std::endl;

        std::cout << "assocArray after lookup of non existing key:" << std::endl;
        assocArray.print();
}

输出是这样的(看到 Megan 被添加到数组中不应该出现的地方):

assocArray before lookup of non existing key:

Content of AssocArray:
[Toni] => seven
[Sam] => five

lookup of non existing key:
[Megan] => 

assocArray after lookup of non existing key:
Content of AssocArray:
[Toni] => seven
[Sam] => five
[Megan] => 

为什么我没有得到异常?为什么要在这里调用左值的重载方法? 感谢您对此进行调查。

有问题的问题

原来你问错了问题。您遇到了逻辑问题,在这种特殊情况下与成员函数的引用资格无关。在您的代码中,我看不到 AssocArray 是右值 (我们要在其上调用 operator[].[=24 的任何使用痕迹=]

为了获得可行的解决方案,我建议您考虑以下两种方法:

  1. 回想一下,当我们下标 std::map 并且还没有这样的键时,std::map 将使用默认值添加这样的键。这正是您当前实施中发生的情况。为了不在每次我们想要获取一个元素时都插入一个元素,我们有 at()。所以,你可以只添加等效的 at() 成员函数,它可能会抛出或只是默默地 return 一些默认值,表示没有这样的元素。
  2. 您可以抛出每个无效的提取。如果下标是在一个有效的键上完成的,那么 return 一个 & 到相应的 mapped_type (映射到键的值),你可以 read/modify.

引用限定词

你应该考虑区别:

V& operator[]();
V operator[]() const;

// An example approach to return types
// You should look mainly on the ref-qualifiers here
V& operator[]() &&; // called on rvalues
const V& operator[]() const&; // called on const and non-const lvalues

在您的 class 中,您有一个 [] return 是获取元素的副本,另一个 []const 实例和 returns 参考。没有运算符可以区分它们是在右值还是左值上调用。

有关引用限定符的更多信息,您可以参考documentation