c++ - 部分模板特化的下标运算符重载

Question

我正在尝试了解模板和模板特化。我正在为数组编写一个模板类，使用模板专门化来避免代码膨胀。因此，我有一个完全专门化的模板 MyArray，然后我从这个模板继承，如 class MyArray<T*> : private MyArray<void*> .我在重载下标运算符时遇到问题(一个用于非 const 引用，一个用于 const 引用)。这是一段代码(远未完成，但包含我的问题)。

#include <iostream>
using std::cout;
using std::cin;
using std::endl;

/*** template class MyArray   **/
template <class T>
class MyArray {};

/*** Full template specialization for MyArray holding pointers ***/
template <> 
class MyArray<void*> {
    public:
        explicit MyArray(unsigned s = 100) : sz(s) {
            data = new void*[s]; 
        }
        virtual ~MyArray() { delete[] data; }

        /** subscript operator overload for non-const refs **/
        void*& operator[](unsigned i) {
            return data[i];
        }

        /** subscript operator overload for const refs **/
        const void*& operator[](unsigned i) const {
            return data[i];    // line 26
        }

        unsigned size() const { return sz; }

    private: 
        void** data;
        unsigned sz;
};

/** Partial specialization: create the template class by inheriting from the one above **/
template <class T>
class MyArray<T*> : private MyArray<void*> {
    public:
        explicit MyArray(unsigned s = 100) : MyArray<void*>::MyArray(s) {
            data = new T*[s];  
        }
        virtual ~MyArray() { delete[] data; }

        /** subscript operator overload for non-const refs **/
        T*& operator[](unsigned i) {
            return reinterpret_cast<T*&>(      // line 47
                MyArray<void*>::operator[](i)
            );
        }
        /** subscript operator overload for const refs **/
        const T*& operator[](unsigned i) const {
            return reinterpret_cast<const T*&>(
                MyArray<void*>::operator[](i)
            );
        }


        unsigned size() const { return MyArray<void*>::size(); }

    private:
        T** data;

};

/** input function for filling MyArray's  **/
template <class T>
void InputMyArray(MyArray<T*>& my_array) {
    unsigned size = 0;
    T tmp;
    while (cin >> tmp) {
        T* i = new T;
        *i = tmp;
        my_array[size++] = i;
    }
}

/** output function for printing elements of MyArray's **/
template <class T>
void OutputArray(const MyArray<T*>& my_array) {

    for (unsigned i = 0; i < my_array.size(); i++) {
        cout << *my_array[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

int main() {
    /** Initialize array, fill it, print contents **/
    MyArray<int*> p;
    InputMyArray(p);
    cout << "MyArray of pointer to ints holds int values: " << endl;
    OutputArray(p);

    return 0;
}

编译器 (clang) 提示(错误)第 26 行

non-const lvalue reference to type 'const void *' cannot bind to a value of unrelated type 'void *'

我想我不希望编译器将其解释为非常量引用——我想要的是它是常量。在这种情况下如何正确重载此运算符？相应的代码片段适用于没有专门化的模板类，如 MyArray<T> .

编译器进一步提示(警告)关于 reinterpret_cast显然包含未定义行为的 s

reinterpret_cast from 'void *' to 'int *&' has undefined behavior

(第 47 行)。 reinterpret_casts本质上是从我的说明中复制粘贴的，所以我认为它们应该像这样使用。我不知道为什么要提到 void*没有被拾起。我在这里做错了什么？

Answer 1

您的模板是 void* 的容器，而不是 const void*:

    /** subscript operator overload for const refs **/
    void* const& operator[](unsigned i) const {
        return data[i];    // line 26
    }

同样适用于 T*:

    /** subscript operator overload for const refs **/
    T* const& operator[](unsigned i) const {
        return reinterpret_cast<T*const&>(
            MyArray<void*>::operator[](i)
        );
    }