c++ - 在实现 operator[] 时，我应该如何包括边界检查？

coder 2024-02-12 原文

首先，我为这么简单的问题提出这么长时间表示歉意。

我正在实现一个类，它用作空间填充曲线上的非常长的一维索引或表示该索引对应的笛卡尔坐标的 n 元组。

class curvePoint
{
public:
    friend class curveCalculate;

    //Construction and Destruction
    curvePoint(): point(NULL), dimensions(0) {}
    virtual ~curvePoint(){if(point!=NULL) delete[] point;}

    //Mutators
    void convertToIndex(){ if(isTuple()) calc(this); }
    void convertToTuple(){ if(isIndex()) calc(this); }
    void setTuple(quint16 *tuple, int size);
    void setIndex(quint16 *index, int size);
    void setAlgorithm(curveType alg){algorithm = alg;}

    //Inspectors
    bool isIndex(){return current==Index;}
    bool isTuple(){return current==Tuple;}
    size_t size(){return dimensions;}
    quint16 operator[](size_t index);

    enum curveType{HilbertCurve, ZCurve, GrayCodeCurve};
    enum status{Index, Tuple};

private:
    curveCalculate calc;
    curveType algorithm;
    quint16 *point;
    size_t dimensions;
    status current;
};

(点指向的数组长度为维数)

无论如何，在 operator[] 的实现中，我想知道实现边界检查的最佳方法是什么。我想尽可能避免抛出异常，并且数组中的每个数字都可以使用整个值范围，因此在出现越界错误时返回一个特殊值也是不可能的；

虽然在类定义中实现了，但我正在考虑这样的事情:

quint16 curvePoint::operator[](size_t index)
{
    return point[ index % dimensions ];
}

这使得我们永远不会离开数组的边界，如果有很好的记录，我认为它会很好；尽管如此，我还是对这个特定的实现感到疑惑。

这对其他人来说是否可以接受？有没有其他方法可以在满足我的约束条件的同时进行边界检查？

编辑: 希尔伯特曲线等的计算非常困惑，困惑到我不想让 STL 库的额外接口(interface)挡道。

此外，因为每次查询多维数据库时我都必须转换数千个这样的文件，所以我不希望混合使用 STL 函数调用的额外成本，如果可能的话。

我更喜欢断言的想法；但是，如果我没记错的话，发布版本中的中断不是吗？

我想我可以使用异常，这似乎是每个人都支持的，但我使用的是 Qt 库，它们在性能和可移植性方面都避免了异常，我也希望这样做。

最佳答案

最简单的解决方案是像 C++ 本身那样做。这限制了您的用户将体验到的惊喜数量。

C++ 本身相当一致。如果您使用越界数组索引，则指针上的内置 [] 和 std::vector::operator[] 都具有未定义的行为。如果您想要边界检查，请明确并使用 std::vector::at

因此，如果您为您的类(class)做同样的事情，您可以将越界行为记录为“标准”。

关于c++ - 在实现 operator[] 时，我应该如何包括边界检查？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/1026042/

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