如何迭代一个重载 operator[] 的类？ [复制]答案

【问题标题】：How to iterate a class that overload the operator[]? [duplicate]如何迭代一个重载 operator[] 的类？ [复制]
【发布时间】：2019-03-23 01:28:29
【问题描述】：

我有这样的课：

class C {
private:
    std::unordered_map<char, int> m = {{'a', 1}, {'b', 2}, {'c', 3}};

public:
    int operator[](const char& key) const {
        return m.find(key)->second;
    }
};

是否可以在不修改类的情况下迭代map的元素？

我想要类似的东西：

for (auto x: c) {
    // x -> a map element
}

【问题讨论】：

您必须提供begin(c) 和end(c)。不修改类似乎很难。
几乎，但没有。无法检索m 的迭代器，也无法检索其键列表，因此无法实现begin/end 对。
看来我需要修改类，或者以某种方式找到密钥，对吧？

标签： c++

【解决方案1】：

没有。

除了 ranged-for 专门施加的约束（其他人已经介绍过）之外，您的类没有公开任何方法来知道地图中的哪些元素，甚至不包括第一个或最后一个元素键。它不公开任何迭代器。它根本没有暴露足够的信息来执行迭代。

【讨论】：

【解决方案2】：

不，ranged-for 循环不使用 operator[]

定义

for ( range_declaration : range_expression ) loop_statement

是不是被当成是（不引入__names）

{
    auto && __range = range_expression ; 
    auto __begin = begin_expr ;
    auto __end = end_expr ;
    for ( ; __begin != __end; ++__begin) {   
        range_declaration = *__begin; 
        loop_statement    
    } 
}

对于begin_expr 和end_expr 有以下规则：

如果range_expression是数组类型的表达式，那么begin_expr是__range，end_expr是(__range + __bound)，其中__bound 是数组中的元素数（如果数组大小未知或类型不完整，程序是格式错误）

如果 range_expression 是类类型 C 的表达式，它同时具有名为 begin 的成员和名为 end 的成员（无论此类成员的类型或可访问性），然后 begin_expr 是 __range.begin() 和 end_expr 是 __range.end();

否则，begin_expr 是 begin(__range) 和 end_expr 是 end(__range)，通过参数相关查找（非 ADL 不执行查找）。

对你的类做一个简单的改变就足够了，添加begin和end，委托给m.begin()和m.end()

class C {
private:
    std::unordered_map<char, int> m = {{'a', 1}, {'b', 2}, {'c', 3}};

public:
    int operator[](const char& key) const {
        return m.find(key)->second; 
        // return m.at(key); or return m[key]; are both safer than this
    }
    std::unordered_map<char, int>::iterator begin() {
        return m.begin();
    }
    // overloaded on the constness of "this"
    std::unordered_map<char, int>::const_iterator begin() const {
        return m.begin();
    }
    std::unordered_map<char, int>::iterator end() {
        return m.end();
    }   
    // overloaded on the constness of "this"
    std::unordered_map<char, int>::const_iterator end() const {
        return m.end();
    }   
};

【讨论】：

const 带有const_iterator 的版本可能也不错。
根据类的使用方式，仅提供 const 迭代器以封装对地图的更改可能是有意义的。
添加noexcept 可能会更好。
cbegin/cend?
@Caleth 但是你不会只为一种语言结构设计界面

【解决方案3】：

如果一个类提供迭代器，即如果begin(c) 和end(c) 返回迭代器（或c.begin() 和c.end()），则它可以被迭代。您的类不提供迭代器，并且不可能在类之外实现迭代器，因为内部映射是私有的。

所以，答案是否定的，类确实需要修改。

【讨论】：