了解C ++运算符重载

Question

我今天正在阅读哈希竞赛的源代码，并且发现：

#define BYTES_IN_BLOCK 1024

struct block{
    uint8_t v[BYTES_IN_BLOCK];

    block(){ memset(v, 0, BYTES_IN_BLOCK); }
    uint64_t& operator[](uint8_t i){ return *(uint64_t*)(v + 8 * i); }
};

然后，在代码的后面，有以下内容：

state = new block[cost]; // cost is a uint32_t (like 1024)
// Probably 50 lines of code.
block prev_block;

prev_block = state[foo]; // foo is a uint32_t

我不知道这是在做什么。 现在，我了解C，但是对C ++的了解不多。 在这里忍受我一秒钟。

这部分： return *(uint64_t*)(v+8*i)应该返回一个uint64_t ，并且在我测试它时这样做：

state->v[8*10] = 12;
uint64_t bar = *(uint64_t*)(v+8*10);
printf("%" PRIu64 "\n", bar);

这样就很有意义了。

但是这个：

prev_block = state[foo];

没有意义。 由于state为block* ，因此prev_block现在应为“ state ，对吗？ 但这不是因为它们的数组不同。

state->v[8*12] = 12;
printf("%" PRIu64 "\n", (*state)[12]);
prev_block = state[12];
printf("%" PRIu64 "\n", (*(&prev_block))[12]);

那么，这到底是怎么回事？

Answer 1

state = new block[cost];
prev_block = state[foo];

类似于：

int* arr = new int[size];
int a = arr[index];

那是基本的C ++。 我不确定为什么会造成混淆。

Answer 2

您正在混淆此处涉及的两个operator[] 。 在上一个示例中，您设置了state[0][12] = 12 ，并将其与state[12][12] 。 由于state是一个block* ，所以state[n]只是普通的数组访问； 它不会调用block定义的operator[] 。

Answer 3

这里有很多概念的困惑。 我将介绍所有看到的内容，因为它们都很重要，而不仅仅是即时答案。

state是一个指向块的指针，但是state[0]应该只是一个块，特别是state中的第一个块以及*state的结果。

prev_block = state[foo];

块中的所有数据都很简单，只是一个独立的字节数组，因此它应该可以直接复制，而无需任何特殊帮助。 prev_block = state[foo]应该将state [foo]复制到prev_block。 由于是副本，因此寻址将有所不同。

在提供的打印输出代码中：

state->v[8*12] = 12;

为清晰起见，将他分解。 state->将访问状态数组的第一个元素。 state->v[8*12]将访问状态[0]的v [8 * 12]。 state->v[8*12] = 12; 将状态[0]的v [8 * 12]设置为12。这意味着v的字节96将为12。要引用其他状态，可以使用(state + array_index)->v[8*12]; 或state[array_index].v[8*12]; 我发现后者更具可读性。

printf("%" PRIu64 "\n", (*state)[12]);

(*state)给出数组中的第一个状态，即AKA state[0] 。 (*state)[12]使用state[0]的[]运算符，定义为uint64_t& operator[](uint8_t i){ return *(uint64_t*)(v + 8 * i); } uint64_t& operator[](uint8_t i){ return *(uint64_t*)(v + 8 * i); }

这将返回一个64位int，该int从状态[0] .v [12 * 8]的地址开始，由数组v（v [96]至v [103]的后8个字节）组成，结果为12 0,0,0,0,0,0,0）。 根据系统的字节序，这将是12或一个令人敬畏的大数字。 包装的printf将打印返回的数字。

prev_block = state[12];

假设state = new block[cost];创建了足够的块，则将状态数组的第13个元素复制到prev_block state = new block[cost]; 。 没什么了不起的，但是除了零之外，什么也没有，因为唯一设置了任何值的状态是state [0]。 您要么想在这里复制state[0] ，要么要写几行到state[12] 。

printf("%" PRIu64 "\n", (*(&prev_block))[12]);

*和＆在完成任何操作之前会互相抵消。 然后它将打印出使用如上所述的block []运算符的结果。 应该为零。