难以实现 -> 结构取消引用运算符

Question

一些（相关的？）背景： 我有一个类在 c++ 中提供类似迭代器的功能。它用于解压缩大型数据集。在幕后，我有一个CompressedData 对象。迭代器类对压缩数据进行迭代，返回未压缩的Data对象

Data ExpandingIterator::operator*() const;

取消引用操作符返回一个 Data 而不是 Data& 因为没有任何地方可以存储未压缩的 Data 对象来持久化。例如，压缩数据可能包含以下三个条目：

• 5'3'，
• 3 个 1，
• 6 个“0”

然后当你用 ExpandingIterator 迭代这个集合时，你会得到：

3, 3, 3, 3, 3, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0

3 和 1 和 0 永远不会同时存在于数组的某个位置。它们是从压缩数据中一次一个地扩展的。现在，真实数据比简单的整数更复杂。有数据、时间戳和其他方法可以将数据转换为其他形式的数据。

问题： 我已经成功实现了上面提到的解引用操作符。问题是当我使用 ExpandingIterator 并想要访问 Data 对象上的方法之一时，我最终会写

(*iterator).Method()

我更喜欢写

iterator->Method();

到目前为止，这个问题的解决方案似乎很明显。我需要实现 -> 运算符。这最初看起来很简单，但我担心我遗漏了一些东西（可能很明显）

一开始，我试过了：

Data ExpandingIterator::operator->() const{
    return **this; //Just call the regular dereference operator
}

但这给我留下了错误消息：类型'Data'没有重载成员'operator ->'。更多研究，基于this answer here，我相信有一些可能的解决方案：

1. 也给“数据”一个 -> 运算符。不幸的是，我认为这只会将我对问题的误解推到 Data 对象中，在那里我会遇到与我在这里遇到的完全相同的问题
2. 返回指向“数据”对象的指针。不幸的是，Data 对象并不真正存在于可以指向的位置，所以这似乎是一个非首发
3. 给 Data 一个隐式对象以进行指针转换 - 这对我来说似乎很荒谬。
4. 放弃，回家吧。只需执行 (*Data).Method() 并被 c++ 击败。

有人可以帮助消除对 -> 运算符应该如何实现的误解（或缺乏理解）吗？

Answer 1

要重载operator->()，您最终需要得到一个实际指针，例如，T const* 用于合适的类型T。当您从operator->() 返回不同于指针的内容时，编译器将对返回的对象调用operator->()。

从它的声音来看，在您的情况下，从ExpandingIterator::operator->() 返回一个Data 对象可能是合理的，该对象在给定位置填充相应的数据。当然，Data 需要另一个 operator->()，它可以返回，例如，指向自身的指针，即 this，假设 Data 具有您要调用的实际成员函数。

原则上，在你最终到达一个你真正想要返回指针的对象之前，你可以有多个间接。但是，似乎一旦您返回了 Data 对象，您手中就有了一个想要调用成员函数的实体，因此返回指向它的指针应该可以工作。请注意，临时对象的规则仍然适用，即，如果您返回 Data 对象，它将在完整表达式的末尾消失。

Answer 2

您可以在迭代器中定义一个帮助类，该类可以将-> 操作委托给Data 指针。

class ExpandingIterator {
    //...
    struct DataPtr {
        Data data;
        DataPtr () {}
        DataPtr (const Data &d) : data(d) {}
        Data * operator -> () { return &data; }
    }
    //...
    DataPtr operator -> () const { return **this; }
    //..
};