【C++语法】关于operator[]重载的注意点
今天在书上注意到这样一段代码：
#include <iostream>
#include <cassert>
#include <string>
using
namespace
std;
template <
class type, int dim>
class
Point
{
public:
Point();
Point(type coords[dim])
{
for (
int index =
0; index < dim; index++)
{
_coords[index] = coords[index];
}
}
type&
operator[](
int index)
{
assert(index < dim && index >=
0);
return _coords[index];
}
type
operator[](
int index)
const
{
assert(index < dim && index >=
0);
return _coords[index];
}
private:
type _coords[dim];
};
template <
class type, int dim>
ostream& operator<<(ostream &os, const Point<type, dim> &pt)
{
os << "(";
for (int ix = 0; ix < dim - 1; ix++)
os << pt[ix] << ", ";
os << pt[dim - 1];
os << ")";
return os;
}
一开始挺不明白为何重载operator[]两次，而且二者的区别仅有返回值和函数声明const与非const的区别。
我在两个函数体内添加不同的输出语句，再补充如下main函数：
int main()
{
string s[
3] = {
"1",
"2",
"3" };
Point<
string,
3> p(s);
cout << p;
}
最终结果发现只有第二个重载函数被调用，即const的那一个。我注释掉第二个重载函数，运行，编译器报错：error C2678: 二进制“[”: 没有找到接受“const Point<std::string,3>”类型的左操作数的运算符(或没有可接受的转换)。
注意到错误信息中的const Point<std::string,3>，由于它带有const，所以只能调用const函数这是C++语法规则，是知道的，但是const Point<std::string,3>指的哪个const Point<std::string,3>呢？仔细排查后，只可能是operator<<()参数里的那个。
尝试着将函数声明改为ostream& operator<<(ostream &os, Point<type, dim> &pt)，也就是去掉了const，运行发现通过了，并且之前加在第一个重载函数的语句也输出来，说明第一个重载函数被调用了。我取注掉之前的注释，运行，发现这次依旧是第一个重载函数被调用，而不是第二个了。
结论及注意事项：
C++中，const类型对象只能调用const成员函数(上面提过的)，但非const类型对象对于重载了const和非const的函数，会优先调用非const函数。这也提醒我们对于确定不想改变的变量，一定要定义为const类型，防止调用了某个非const的成员函数改变了对象数据却没有发现！
一个类重载operator[]()函数时，要重载operator[]两次，一个是const函数，一个是非const函数。const函数的返回值用按值传递，非const函数的返回值用引用。只实现一次重载，在某些情况下是会报错的。
1、请注意operator[]下标操作符只能作为类的成员函数，同时在定义类的下标操作符时请定义两个版本，以适应const对象和非const对象
2、小心operator[]带来的陷阱。在重载时必须把这部分陷阱考虑进去，以防止此付出的代价。
