operator []如何在C ++中工作（在用户定义的对象上重载）？

Question

据我所知，开发人员可以重载operator[]来获取或设置某些内容，具体取决于运营商所处的位置。例如，您可以obj[2] = test_obj;或test_obj = obj[2]。但是我不明白第一个例子是如何工作的; operator[]返回对堆上某些内容的引用，因此当obj[2] = test_obj;运行时，会发生什么？如果索引2已存在某些内容，是否会被删除？ 2中对象的析构函数首先被调用吗？如何完成这一切，因为operator[]的方法体中没有进行这种检查？

Answer 1

引用的工作方式与指针非常相似，但引用始终指向某些实际值。

因此，当operator[]返回引用并分配给该引用时，您将直接指定引用引用的值。在您的示例中，这将是位于索引2的对象。请注意，返回的Container::operator[]类型不是对Container的引用，而是通常是对包含值的引用。 / p>

要给出详细的答案，它取决于相关类型的operator[]的实际返回类型。如果返回类型是对基本类型的引用，那么它就像对基元的任何其他引用一样工作。没有涉及破坏者。赋值直接在引用的值中进行。例如：

int x = 5;
x = 6;

没有调用析构函数。没有操作员被调用。 x包含的值将替换为赋值运算符右侧的值。

同样，如果涉及参考：

int x = 5;
int &r = x;
r = 6;

没有调用析构函数。没有操作员被调用。 r点（在本例中为x）的值将替换为赋值运算符右侧的值。

同样，如果涉及非基本类型，则将调用给定类型的operator=。

Foo x;
Foo y;
// Foo::operator=(const Foo &) is called on x with an argument referencing y
x = y;

必然会调用x和y的析构函数。

与参考文献相同：

Foo x, y;
Foo &r = x;
// Foo::operator=(const Foo &) is called on x with an argument referencing y
r = y;

但是，operator[]不是必需来返回引用;虽然，强烈鼓励这一点。

对于非引用或对非基本类型的引用，将调用返回值的operator=，因此赋值运算符的行为也很重要。

在operator=的情况下，不调用左侧的析构函数，但赋值运算符本身负责任何清理。这就是为什么赋值运算符通常是根据copy-swap idiom实现的。

因此，在std::vector<int>的情况下，std::vector<int>::operator[]会返回int &。赋值发生在参考点所在的位置。

对于std::vector<Foo>，std::vector<Foo>::operator[]返回Foo &并调用Foo::operator=(const Foo &)。

但是，正如我所提到的，类可以从operator[]返回任意对象，并且将调用该对象的赋值运算符。这可以用于通过另一个对象代理赋值。您可能会在Matrix类中找到一个返回Row对象的地方，该对象可能会实现operator[]。同样不一定推荐这种设计，但这并非闻所未闻。在这些情况下，返回类型可能根本不是引用，而是实际值。但是，它仍然可以以相同的方式工作。 Row::operator=或Proxy::operator=负责分配和清除所需的任何资源。这就是Rule of Three如此重要的原因。

Answer 2

由于operator[]通常会返回引用，因此它的工作原理与左侧的引用完全相同：

Foo& j;
j = test_obj;

引用基本上与常规变量在左侧相同，因为引用基本上只是引用变量的另一种方式。所以它基本上与：

相同

Foo j;
j = test_obj;

所以它基本上只是copy assignment，使用Foo::operator=(Foo const&)（它总是存在于C ++中）。 （即使它被删除，它仍然存在 - 如果你试图称它被删除，而不是没有函数存在，你会收到错误。）