struct - 为具有多个参数的矩阵实现索引运算符

Question

我正在尝试创建一个 Matrix 结构，我想重写 Index 运算符，让我拥有矩阵式索引。

例如:

let m = Matrix { ... DATA ... }
let entry = m[0,0]

我的结构是这样的:

struct Matrix {
    cols: usize,
    rows: usize,
    data: Vec<f32>
}

我一直在查看 Index trait而且我不明白我怎么能做到这一点？此外，我希望能够在每个维度等中获取范围。

Answer 1

简而言之，您不能这样做。 Index trait定义为:

pub trait Index<Idx: ?Sized> {
    type Output: ?Sized;
    fn index(&self, index: Idx) -> &Self::Output;
}

也就是说，它需要一个类型为 Idx 的单个 参数。最接近的做法是使用元组，它是一个包含多个值的单一类型:

impl std::ops::Index<(usize, usize)> for Matrix {
    type Output = f32;

    fn index(&self, idx: (usize, usize)) -> &f32 {
        // or as appropriate for row- or column-major data       
        &self.data[idx.0 * self.cols + idx.1]
    }
}

它会被称为

matrix[(0, 1)]

bluss points out那multiarray crate使用二元数组而不是元组。这可能更容易输入，因为您只需敲击方括号两次:

impl std::ops::Index<[usize; 2]> for Matrix {
    type Output = f32;

    fn index(&self, idx: [usize; 2]) -> &f32 {
        // or as appropriate for row- or column-major data       
        &self.data[idx[0] * self.cols + idx[1]]
    }
}

它的名称类似于 matrix[[0, 1]]。重要的是仍然只有一个值作为参数提供给 index。

根据需要为 Range 重复实现, RangeTo , RangeFrom , 和 RangeFull .这些都是单一类型，因此您可以将其称为 matrix[5..]，无论这意味着什么。