0Pricing
C++ Academy · Урок

Операторы индексирования и вызова функции

Перегружайте [] и (), чтобы типы вели себя как контейнеры или вызываемые объекты.

«Операторы индексирования и вызова функции» — бесплатный урок C++ Academy на CoddyKit. Это урок 3 из 4. Ты можешь прочитать весь урок бесплатно ниже — а потом практиковать его прямо в браузере с встроенным редактором кода и ИИ-репетитором 24/7. Это часть пути обучения C++ Academy, и твой прогресс синхронизируется между веб-версией и приложением CoddyKit. Курс C++ Academy содержит 4 уроков всего.

operator[] — доступ по индексу

Перегрузите [], чтобы с Вашим типом можно было работать как с массивом. Это полезно для контейнеров, матриц и классов изображений.

class Vec {
    std::vector<double> data_;
public:
    double& operator[](size_t i) { return data_[i]; }
    double  operator[](size_t i) const { return data_[i]; }
};

Две перегрузки: const и неконстантная

Предоставьте обе перегрузки. Вызов для константного экземпляра направляется к перегрузке с const, а неконстантная перегрузка позволяет выполнять присваивание.

Проверка границ

Обычный operator[] по соглашению не проверяет границы. Предоставьте отдельный метод at(), который генерирует исключение, как в стандартной библиотеке.

double& at(size_t i) {
    if (i >= data_.size()) throw std::out_of_range("");
    return data_[i];
}

Многомерный индекс (C++23)

В C++23 появился индекс с аргументами, разделёнными запятыми: m[i, j]. В более ранних версиях требуются вызов функции или цепочка индексов.

// C++23
double& operator[](size_t i, size_t j);

// Pre-C++23 workaround
double& operator()(size_t i, size_t j);

operator() — вызов функции

Перегрузите (), чтобы экземпляры можно было вызывать как функции. Это используется для функторов, индексации матриц и настраиваемых предикатов.

struct Square {
    int operator()(int x) const { return x * x; }
};

Square sq;
std::cout << sq(5);   // 25

Функторы с состоянием

Оператор вызова функции может работать с переменными-членами, превращая объект в вызываемый объект с состоянием.

struct GreaterThan {
    int threshold;
    bool operator()(int x) const { return x > threshold; }
};

GreaterThan over10{10};
std::cout << over10(15);   // true

Использование с алгоритмами STL

Передавайте экземпляры функторов алгоритмам вместо функций.

std::vector<int> v = {1, 11, 2, 22};
auto it = std::find_if(v.begin(), v.end(), GreaterThan{10});

Операторы с несколькими аргументами

И [] (до C++23), и () можно перегружать с любым количеством аргументов. До C++23 для доступа, подобного матричному, более гибким выбором является ().

Возврат ссылок и значений

Возвращайте ссылку, чтобы разрешить присваивание через индекс. Для типов, доступных только для чтения, возвращайте значение.

Прокси-объекты

Если operator[] должен возвращать сложный объект, например битовое поле, возвращайте небольшой прокси-класс с операторами преобразования и присваивания.

Примеры из практики

Распространённые варианты использования:

  • std::vector::operator[]
  • std::map::operator[] — вставляет отсутствующие ключи
  • Классы матриц: m(i, j)
  • Функторы для алгоритмов

Быстрая проверка

Как сделать экземпляры класса вызываемыми подобно функции?

Итоги

Перегружайте [] для доступа по индексу, предоставляя константную и неконстантную перегрузки. Перегружайте (), чтобы сделать экземпляры вызываемыми, — это основа функторов и лямбд.

Часто задаваемые вопросы

Урок «Операторы индексирования и вызова функции» бесплатный?

Да — полный текст урока «Операторы индексирования и вызова функции» бесплатно доступен здесь в веб-версии. Чтобы практиковать его интерактивно (встроенный редактор кода и ИИ-репетитор 24/7) и разблокировать остальной курс C++ Academy, подпишись на CoddyKit PRO. Курс C++ Academy содержит 4 уроков всего.

Чему я научусь в уроке «Операторы индексирования и вызова функции»?

Перегружайте [] и (), чтобы типы вели себя как контейнеры или вызываемые объекты. Ты практикуешь C++ Academy с помощью реального кода, который запускаешь прямо в браузере, и ИИ-репетитор 24/7 отвечает на твои вопросы во время урока.

Нужен ли мне опыт, чтобы начать C++ Academy?

Предыдущий опыт не требуется. C++ Academy на CoddyKit структурирован для всех уровней — от новичков до продвинутых, поэтому ты можешь начать отсюда или с самого начала и учиться в своем темпе. Это урок 3 из 4.

Сколько времени занимает урок «Операторы индексирования и вызова функции»?

Большинство уроков CoddyKit занимают около 5–10 минут. Каждый из них компактный и интерактивный, поэтому ты постоянно делаешь прогресс и продолжаешь с того же места в веб-версии и приложении.

Можно ли писать и запускать код в этом уроке C++ Academy?

Да. Каждый урок C++ Academy включает встроенный редактор кода, поэтому ты пишешь и запускаешь реальный код прямо в браузере и получаешь моментальную обратную связь от AI — локальная установка не требуется.

Все уроки этого курса

  1. Арифметические операторы и операторы сравнения
  2. Операторы вставки и извлечения потоков
  3. Операторы индексирования и вызова функции
  4. Оператор трёхстороннего сравнения C++20
← Назад к C++ Academy