c++ - 运算符 [] 错误的矩阵类代理

Question

所以，我有这样的类:Matrix 和 Matrix_Proxy。两者都应该检查范围是否有效，但在这里我忽略了这一点，因为这不是问题。

只要对象是非常量的，就可以了，但那不行。通过 const& 发送函数参数是有效的做法，所以这里失败了。

代码(简化):

#include <vector>
#include <cstdlib>
#include <iostream>

template <typename T>
class Matrix_Proxy
{
public:
    Matrix_Proxy(std::vector<T>& _ref, size_t _size) : ref(_ref), size(_size)
    {}
    T& operator[](int i)
    {
        return ref[i];
    }

    const T& operator[](int i) const
    {
        return ref[i];
    }

private:
    std::vector<T>& ref;
    size_t size;

};

template <typename T>
class Matrix
{
public:
    Matrix(size_t x) : values(x), size(x)
    {
        for(auto&& y : values)
        {
            y.resize(x);
            for(auto&& x : y)
                x = 0;
        }
    }

    Matrix_Proxy<T> operator [] (int i)
    {
        return Matrix_Proxy<T>(values[i],size);
    }

    const Matrix_Proxy<T> operator [] (int i) const
    {
        return Matrix_Proxy<T>(values[i],size);
    }

private:
    std::vector<std::vector<T>> values;
    size_t size;
};

int main()
{
    Matrix<int> intMat(5);                    //FINE
    std::cout << intMat[2][2] << std::endl;   //FINE

    const Matrix<int> cintMat(5);             //FINE
    std::cout << cintMat[2][2] << std::endl;  //ERROR

    _Exit(EXIT_SUCCESS);
}

错误:

no matching function for call to 'Matrix_Proxy<int>::Matrix_Proxy(const value_type&, const size_t&)'
         return Matrix_Proxy<T>(values[i],size);
                                              ^

有什么想法可以解决这个问题吗？

Answer 1

问题的根本原因是您的代理允许非常量访问，即使代理本身是通过 const 运算符生成的。换句话说，您的代码(如果可以编译)将允许这样做:

const Matrix<int> cintMat(5);
cintMat[2][2] = 2; // Does not compile

这是因为从 operator [] const 生成的 Matrix_Proxy 同时具有 operator [] const 和 operator [] > 非常量。您的 Matrix_Proxy 不知道它是通过 const 运算符生成的!

要解决此问题，请引入另一个代理，并从 const 运算符[] 返回它:

template <typename T>
class Matrix_Proxy_Const
{
public:
    Matrix_Proxy_Const(const std::vector<T>& _ref, size_t _size) : ref(_ref), size(_size)
    {}
    const T& operator[](int i) const {
        return ref[i];
    }
private:
    const std::vector<T>& ref;
    size_t size;
};

在Matrix类中更改const运算符实现:

const Matrix_Proxy_Const<T> operator [] (int i) const {
    return Matrix_Proxy_Const<T>(values[i],size);
}

Demo.