c++ - 重载 >> 运算符并使用自定义类型的初始化列表进行初始化

Question

我一直在尝试制作一个非常简单的 map 容器，我认为能够像这样初始化它会很好:

Hash table = {  "name1" >> value,
                "name2" >> value2,
                "name3" >> value3,
                "name4" >> value4  };

我打算如何解决这个问题是首先制作一个 pair(duo) 数据结构，它将保留每个元素的名称和值，重载 >> 运算符以使用名称和值参数返回 duo 并为哈希类创建构造函数以使用 initializer_list 构造 duo 元素的 vector 来初始化它。然后使用二进制搜索方法检索想要的元素。

不幸的是，我从一开始就碰壁了。在我开始编写所有代码之前，我想确保重载被正确使用，事实上这是一个明智的决定，因为显然它们不是。

这个有效:

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <initializer_list>

struct duo {
  duo(const std::string key,int value) :key(key) ,value(value) {};
  const std::string key;
  int value;
};

struct Hash {
  std::vector<duo> lister;
  Hash(std::initializer_list<duo> passed) :lister(passed) {};
};

duo operator >> (const std::string& id,int value) {
  return duo(id,value);
}

int main(){
  duo object1("test",1);
  Hash table = {object1};
  std::cout << table.lister[0].key << table.lister[0].value;
}

但是这给出了“类型为‘const char [6]’和‘int’的无效操作数到二进制‘operator>>’”

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <initializer_list>

struct duo {
  duo(const std::string key,int value) :key(key) ,value(value) {};
  const std::string key;
  int value;
};

struct Hash {
  std::vector<duo> lister;
  Hash(std::initializer_list<duo> passed) :lister(passed) {};
    };

duo operator >> (const std::string id,int value) {
  return duo(id,value);
}

int main(){
  Hash table = {"test1" >> 1};
  std::cout << table.lister[0].key << table.lister[0].value;
}

我试图将 std::string 传递给 >> 运算符，因为我不能用原始类型重载。但这似乎不是解决方案。有没有办法在不将字符串文字显式转换为 std::string 的情况下达到预期效果？

Answer 1

构建 string明确将解决这个问题:

int main(){
  Hash table = {std::string("test1") >> 1};
  std::cout << table.lister[0].key << table.lister[0].value;
}

我也会有 >> 对 const 字符串的引用，而不是按值的字符串:

duo operator >> (const std::string& id,int value) {
  return duo(id,value);
}

你可能认为你可以通过设计类似的东西来避免显式构造:

template <size_t N> duo operator >> (const char (&ary)[N], int id)
{
  return duo (std::string (ary), id);
}

...或者:

duo operator >> (const char* id, int value)
{
  return duo (std::string (id), value);
}

但是你不能 因为 C++ 不允许覆盖 operator >>对于指针(或任何原始)类型。如果你尝试这样做，你会得到一个编译器错误，类似于“必须有一个类或枚举类型的参数”。为了提供运算符重载，您必须提供至少一个类或枚举类型的参数。

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那么让我们考虑一下。我们不能使用 operator<<有两个原始参数，因为这是不允许的。您真正需要的是没有任何显式初始化的干净的初始化语法。唯一真正阻碍我们前进的是初始化。那么，如果我们尝试构建实际上使用两个 运算符但看起来仍然干净的东西呢？如果我们尝试构建如下内容会怎样:

Hash table = {"test1" <MapTo> 1};

这不是完全您想要的语法，但非常接近。因此，让我们尝试构建它:

这里有两个运算符(operator):operator<和 operator> . operator< 的参数是字符串文字 "test1和一些名为 MapTo 的对象. operator> 的参数是什么operator<返回和一个整数文字，1 .

查看operator<首先，让我们破解一个原型(prototype):

template <size_t N> std::string operator < (const char (&ary)[N], Something op)

我们知道我们想要operator>返回 duo ，那么 Something 是什么意思？需要为了方便吗？所有我们真正需要的operator<要做的是将字符串文字转换为 std::string ，所以让我们试试:

class HashOperation
{
public:
  template <size_t N> std::string cvt (const char (&ary)[N]) const
  {
    return std::string (ary);
  }
} MapTo;


template <size_t N> std::string operator < (const char (&ary)[N], HashOperation op) 
{
  return op.cvt (ary);
}

现在我们得到了 std::string , 让我们构建一个 duo从那个连同 int。

duo operator> (const std::string& key, int value)
{
  return duo (key, value);
}

这很简单。让我们把它们放在一起(Live Demo):

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <initializer_list>

struct duo {
  duo(const std::string key,int value) :key(key) ,value(value) {};
  template <size_t N> duo (const char (&ary)[N], int value) : key (ary), value (value) {};
  const std::string key;
  int value;
};

struct Hash {
  std::vector<duo> lister;
  Hash(std::initializer_list<duo> passed) :lister(passed) {};
    };


class HashOperation
{
public:
  template <size_t N> std::string cvt (const char (&ary)[N]) const
  {
    return std::string (ary);
  }
} MapTo;


template <size_t N> std::string operator < (const char (&ary)[N], HashOperation op)
{
  return op.cvt (ary);
}

duo operator> (const std::string& key, int value)
{
  return duo (key, value);
}

int main(){
  Hash table =
  {
    "test1" <MapTo> 1,
    "test2" <MapTo> 2
  };

  std::cout << table.lister[0].key << table.lister[0].value;
}