了解C ++運算符重載

Question

我今天正在閱讀哈希競賽的源代碼，並且發現：

#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，在代碼的后面，有以下內容：

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

我不知道這是在做什么。 現在，我了解C，但是對C ++的了解不多。 在這里忍受我一秒鍾。

這部分： return *(uint64_t*)(v+8*i)應該返回一個uint64_t ，並且在我測試它時這樣做：

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

這樣就很有意義了。

但是這個：

prev_block = state[foo];

沒有意義。 由於state為block* ，因此prev_block現在應為“ state ，對嗎？ 但這不是因為它們的數組不同。

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

那么，這到底是怎么回事？

Answer 1

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

類似於：

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

那是基本的C ++。 我不確定為什么會造成混淆。

Answer 2

您正在混淆此處涉及的兩個operator[] 。 在上一個示例中，您設置了state[0][12] = 12 ，並將其與state[12][12] 。 由於state是一個block* ，所以state[n]只是普通的數組訪問； 它不會調用block定義的operator[] 。

Answer 3

這里有很多概念的困惑。 我將介紹所有看到的內容，因為它們都很重要，而不僅僅是即時答案。

state是一個指向塊的指針，但是state[0]應該只是一個塊，特別是state中的第一個塊以及*state的結果。

prev_block = state[foo];

塊中的所有數據都很簡單，只是一個獨立的字節數組，因此它應該可以直接復制，而無需任何特殊幫助。 prev_block = state[foo]應該將state [foo]復制到prev_block。 由於是副本，因此尋址將有所不同。

在提供的打印輸出代碼中：

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

為清晰起見，將他分解。 state->將訪問狀態數組的第一個元素。 state->v[8*12]將訪問狀態[0]的v [8 * 12]。 state->v[8*12] = 12; 將狀態[0]的v [8 * 12]設置為12。這意味着v的字節96將為12。要引用其他狀態，可以使用(state + array_index)->v[8*12]; 或state[array_index].v[8*12]; 我發現后者更具可讀性。

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

(*state)給出數組中的第一個狀態，即AKA state[0] 。 (*state)[12]使用state[0]的[]運算符，定義為uint64_t& operator[](uint8_t i){ return *(uint64_t*)(v + 8 * i); } uint64_t& operator[](uint8_t i){ return *(uint64_t*)(v + 8 * i); }

這將返回一個64位int，該int從狀態[0] .v [12 * 8]的地址開始，由數組v（v [96]至v [103]的后8個字節）組成，結果為12 0,0,0,0,0,0,0）。 根據系統的字節序，這將是12或一個令人敬畏的大數字。 包裝的printf將打印返回的數字。

prev_block = state[12];

假設state = new block[cost];創建了足夠的塊，則將狀態數組的第13個元素復制到prev_block state = new block[cost]; 。 沒什么了不起的，但是除了零之外，什么也沒有，因為唯一設置了任何值的狀態是state [0]。 您要么想在這里復制state[0] ，要么要寫幾行到state[12] 。

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

*和＆在完成任何操作之前會互相抵消。 然后它將打印出使用如上所述的block []運算符的結果。 應該為零。