c++ - 为链表重载 operator+

Question

我是一个初学者，现在我正在尝试实现包含函数 begin() 的类链表。
该函数很好地返回列表中的第一个元素，但我想做的是在下一个位置返回迭代器，例如:

List<int>::iterator iter2 = a.begin() + 2; // or iter2 = iter2 + 1;
cout <<iter2->data;

输出是垃圾，如 21213123..

所以在这里我想我应该使用运算符重载+，这是我的函数:

template<class T>
Node<T>* operator+(const Node<T>& iter, const int& pos)
{
    cout << "in"; for testing, but seems that doesnt even entry here

    return NULL;
}

那么任何人都可以帮助我吗？非常感谢你

P.S:这是类节点

 template<class T>
class Node {
public:
    T data;
    Node* next;
    Node() :data(0), next(NULL) {}
    Node(T val, Node<T>* pointer = NULL) :data(val), next(pointer) {}

};

并列出类

template<class T>
class List {


public:
    typedef Node<T>* iterator;
    typedef const Node<T>* const_iterator;
    //constructors
    List() { item = NULL; counter = 0; }
    explicit List(int val) :counter(1) { item = new Node<T>(val); }
    ~List() { // to be made 
    }
    //public functions
    int size() { return counter; }

    iterator begin() {
        return item;
    }
    iterator end()
    {
        iterator last = item;
        while (last->next != NULL)
        {
            last = last->next;
        }
        return last;

    }

    void push_front(const int& val) {
        iterator newNode = new Node<T>(val, item);
        item = newNode;

        counter++;
    }
    void append(const int& val)
    {
        iterator newnode = new Node<T>(val);
        newnode->next = NULL;
        iterator last = item;
        if (item == NULL)
        {
            item = newnode;
            return;
        }
        while (last->next != NULL)
            last = last->next;

        last->next = newnode;

        counter++;
    }

    int operator[](const int&);

private:

    iterator item;
    int counter;
};

Answer 1

让我们看看你的begin功能:

typedef Node<T>* iterator;
iterator begin() {
    ...
}

此函数返回 Node<T>* , 指向 Node<T> 的指针目的。结果，当你写

list.begin() + 2;

C++ 将其解释为“我有一个指针，并且我有一个数字，所以我会将该指针向前推进适当的步数。”

然后你会问 - 好吧，等一下，为什么不调用这个重载的运算符？

template<class T>
Node<T>* operator+(const Node<T>& iter, const int& pos) {
    ...
}

看一下参数类型。该函数表示“如果有人尝试将诚实的 Node<T> 对象和 int 相加，这就是我希望你做的事情。”问题是代码

list.begin() + 2

不尝试添加诚实至善 Node<T>对象和一个整数。相反，它添加了一个指向 Node<T> 的指针。对象和一个整数。而且由于这些类型与您的重载运算符不匹配，它甚至不会尝试调用重载运算符。

不幸的是，在 C++ 中，您不能在两种基本类型之间重载运算符，因此无法编写 operator+ 的版本。接受 Node<T>*和 int ，所以这里的修复并不像“让你的 operator+ 函数接受 Node<T>* 那样简单。

相反，我建议您制作 iterator输入实际 class或 struct而不是原始指针。您的迭代器可能会通过跟踪指向某些 Node<T> 的指针来工作。某处，但从根本上说，迭代器实际上不仅仅是那个指针本身。例如，您可以尝试这样的事情:

template <class T>
class List {
public:
    class iterator {
    public:
        // some other things, and
        iterator operator+ (int step) const;

    private:
        // some other things, and
        Node<T>* current;
    };

    // some other things, and
    iterator begin();
};

现在，你可以重载 operator+在 List<T>::iterator类型。 operator+ 的实现然后可以更新存储的Node<T>*迭代器内部。

希望这可以帮助!