是否可以使用 -1 来获取 container/array 的最后一个元素？

Question

我要的图解如下：

int array[4] { 1, 2, 3, 4 };
auto n1 = array[-1];
assert(4 == n1);
auto n2 = array[-2];
assert(3 == n2);

std::vector coll { 1, 2, 3, 4 };
auto n3 = coll[-1];
assert(4 == n3);
auto n4 = coll[-2];
assert(3 == n4);

我尝试了以下模板函数：

template<typename C, typename I>
constexpr decltype(auto) operator [](const C& coll, I idx)
{
    if (idx >= 0)
    {
        return coll[idx];
    }
    else
    {
        return coll[std::size(coll) + idx];
    }
}

但是 Clang 抱怨：

error : overloaded 'operator[]' must be a non-static member function

constexpr decltype(auto) operator [](const C& coll, I idx)

是否可以在现代C++中正确实现该功能？

Answer 1

您不能为原始数组重载 operator[]。

但是你可以只定义一些命名函数，例如，即兴的：

using Index = ptrdiff_t;

template< class Item, size_t n >
auto item( Index const i, Item (&a)[n] )
    -> Item&
{ return (i < 0? a[Index( n ) + i] : a[i]); }

那么原始数组的测试代码，经过适当的改编，就像

int array[] { 1, 2, 3, 4 };
int n1 = item( -1, array );
assert( 4 == n1 );
int n2 = item( -2, array );
assert( 3 == n2 );

我留下了像 std::vector 这样的通用集合的定义，作为 reader 的练习。 :)

Answer 2

您还可以使用非成员 std::begin() 函数使上述解决方案更通用（至少对于标准序列容器）。示例：

template <typename C>
auto item(C const& container, int index) -> decltype(*std::cbegin(container))
{
    return index >= 0 ?
        *(std::cbegin(container) + index) :
        *(std::crbegin(container) - index - 1);
}

然后像这样使用它：

std::vector<int> coll{ 1, 2, 3, 4 };
int arra[] { 10, 20, 30, 40 };

auto last = item(coll, -1);
auto secondLast = item(coll, -2);

last = item(arra, -1);
secondLast = item(arra, -2);

return 0;

希望对您有所帮助:)

是否可以使用 -1 来获取 container/array 的最后一个元素？

Is it possible to use -1 to fetch the last element of a container/array?

c++

templates

overloading

operator-overloading

c++11