C ++在struct中重載operator（）

Question

這是來自Box2d物理引擎的b2Math.h的代碼。

struct b2Vec2
{   ...
    /// Read from and indexed element.
    float operator () (int i) const
    {
         return (&x)[i];
    }
    /// Write to an indexed element.
    float operator () (int i)
    {
         return (&x)[i];
    }
    ...
    float x, y;
}

為什么我們不能只使用SomeVector.x和SomeVector.y來讀/寫矢量坐標？ 實際上如何換行return (&x)[i]; 作品？ 我的意思是，在結構的x組件引用之后的數組brakets []對我來說並不清楚。

在此先感謝您的回復。

Answer 1

這是來自Box2d物理引擎的b2Math.h的代碼。

您發布的Box2D源代碼的復制和粘貼似乎有錯誤。 特別是，在非const方法中似乎缺少了＆符號。

此外，此代碼段似乎來自除當前2.3.2發布代碼之外的代碼庫。

以下是GitHub上Box2D 2.3.2源代碼的部分：

/// Read from and indexed element.
float32 operator () (int32 i) const
{
    return (&x)[i];
}

/// Write to an indexed element.
float32& operator () (int32 i)
{
    return (&x)[i];
}

為什么我們不能只使用SomeVector.x和SomeVector.y來讀/寫矢量坐標？

我們可以，而且我們通常這樣做。

然而，Box2D中的一些代碼（具體為b2AABB::RayCast ）似乎是從算法編寫的（ b2AABB::RayCast的評論說“來自實時碰撞檢測，p179”）迭代x和y為數組下標零和一。 我猜想Erin Cato（Box2D的作者）以這種方式實現了這些運算符：（a）使風格上的訪問更符合算法，（b）使其工作，（c）使其工作在看似高效的方式。 我可以確認它至少起作用了。

我有自己的Box2D分支 ，我在其中重寫了這些運算符。 我將其接口更改為使用[] （而不是() ），並將其實現更改為使用switch語句顯式訪問x或y 。 后者我明確地避免了使用C ++標准時可能未定義的行為。

這里是我的實現的相關部分的代碼段 （請注意，我並不認為這是完美或好的，只是它的替代實現有效並且應該明確依賴於定義的行為） ：

/// Accesses element by index.
/// @param i Index (0 for x, 1 for y).
auto operator[] (size_type i) const
{
    assert(i < max_size());
    switch (i)
    {
        case 0: return x;
        case 1: return y;
        default: break;
    }
    return x;
}

/// Accesses element by index.
/// @param i Index (0 for x, 1 for y).
auto& operator[] (size_type i)
{
    assert(i < max_size());
    switch (i)
    {
        case 0: return x;
        case 1: return y;
        default: break;
    }
    return x;
}

實際上如何換行（＆x）[i]; 作品？

正如我上面暗示的那樣，我之前已經研究過這個問題。

當結構的x和y成員變量的內存布局與具有兩個浮點數的數組相同時，它可以工作; 它通常做的。 因此＆符號（ & ）獲取x參數的地址，然后將該地址視為數據開頭的地址，然后由i索引。

我不認為這是定義的行為，但就C ++標准而言。 然而，根據我的口味，它沒有明確定義。

希望這能回答你的問題。