Индексация

Операторная функция operator[] задает для объектов классов интерпретацию индексации. Второй параметр этой функций (индекс) может иметь произвольный тип. Это позволяет, например, определять ассоциативные массивы. В качестве примера можно переписать определение из $$2.3.10, где ассоциативный массив использовался в небольшой программе, подсчитывающей число вхождений слов в файле. Там для этого использовалась функция. Мы определим настоящий тип ассоциативного массива:

class assoc {

struct pair {

char* name;

int val;

};

pair* vec;

int max;

int free;

assoc(const assoc&); // предотвращает копирование

assoc& operator=(const assoc&); // предотвращает копирование

public:

assoc(int);

int& operator[](const char*);

void print_all();

};

В объекте assoc хранится вектор из структур pair размером max. В переменной free хранится индекс первого свободного элемента вектора.

Чтобы предотвратить копирование объектов assoc, конструктор копирования и операция присваивания описаны как частные. Конструктор выглядит так:

assoc::assoc(int s)

{

max = (s<16) ? 16 : s;

free = 0;

vec = new pair[max];

}

В реализации используется все тот же неэффективный алгоритм поиска, что и в $$2.3.10. Но теперь, если вектор переполняется, объект assoc увеличивается:

#include <string.h>

int& assoc::operator[](const char* p)

/*

работает с множеством пар (структур pair):

проводит поиск p, возвращает ссылку на целое значение из найденной пары,

создает новую пару, если p не найдено

*/

{

register pair* pp;

for (pp=&vec[free-1]; vec<=pp; pp-- )

if (strcmp(p,pp->name) == 0) return pp->val;

if (free == max) { //переполнение: вектор увеличивается

pair* nvec = new pair[max*2];

for (int i=0; i<max; i++) nvec[i] = vec[i];

delete vec;

vec = nvec;

max = 2*max;

}

pp = &vec[free++];

pp->name = new char[strlen(p)+1];

strcpy(pp->name,p);

pp->val = 0; // начальное значение = 0

return pp->val;

}

Поскольку представление объекта assoc скрыто от пользователя, нужно иметь возможность напечатать его каким-то образом. В следующем разделе будет показано как определить настоящий итератор для такого объекта. Здесь же мы ограничимся простой функцией печати:

void assoc::print_all()

{

for (int i = 0; i<free; i++)

cout << vec[i].name << ": " << vec[i].val << '\n';

}

Наконец, можно написать тривиальную программу:

main() // подсчет числа вхождений во входной

// поток каждого слова

{

const MAX = 256; // больше длины самого длинного слова

char buf[MAX];

assoc vec(512);

while (cin>>buf) vec[buf]++;

vec.print_all();

}

Опытные программисты могут заметить, что второй комментарий можно легко опровергнуть. Решить возникающую здесь проблему предлагается в упражнении $$7.14 [20]. Дальнейшее развитие понятие ассоциативного массива получит в $$8.8.

Функция operator[]() должна быть членом класса. Отсюда следует, что эквивалентность x[y] == y[x] может не выполняться, если x объект класса. Обычные отношения эквивалентности, справедливые для операций со встроенными типами, могут не выполняться для пользовательских типов ($$7.2.2, см. также $$7.9).