14.7. Операторы доступа к членам

Операторы обращения к значению (*) и стрелка (->) обычно используются в классах, представляющих итераторы, и в классах интеллектуального указателя (см. раздел 12.1). Вполне логично добавить эти операторы в класс StrBlobPtr:

class StrBlobPtr {

public:

 std::string& operator*() const {

  auto p = check(curr, "dereference past end");

  return (*p)[curr]; // (*p) - вектор, на который указывает этот

                     // объект

 }

 std::string* operator->() const {

  // передать реальную работу оператору обращения к значению

  return &this->operator*();

 }

 // другие члены как прежде

};

Оператор обращения к значению проверяет принадлежность curr диапазону, и если это так, то возвращает ссылку на элемент, обозначенный значением curr. Оператор стрелки не делает ничего сам, он вызывает оператор обращения к значению и возвращает адрес возвращенного им элемента.

Следует заметить, что эти операторы определены как константные члены. В отличие от операторов инкремента и декремента, выборка элемента никак не изменяет состояния объекта класса StrBlobPtr. Обратите также внимание на то, что эти операторы возвращают ссылку или указатель на неконстантную строку. Причина этого в том, что объект класса StrBlobPtr, как известно, может быть связан только с неконстантным объектом класса StrBlob (см. раздел 12.1.6).

Эти операторы можно использовать таким же способом, которым используются соответствующие операторы с указателями и итераторами вектора:

StrBlob a1 = {"hi", "bye", "now"};

StrBlobPtr p(a1);            // p указывает на вектор в a1

*p = "okay";                 // присвоить первый элемент a1

cout << p->size() << endl;   // выводит 4, размер первого элемента в a1

cout << (*p).size() << endl; // эквивалент p->size()

Ограничения на возвращаемое значение оператора стрелки

Подобно большинству других операторов (хотя это и плохая идея), оператор operator* можно определить как выполняющий некие действия по своему усмотрению. Таким образом, оператор operator* можно определить как возвращающий, например, фиксированное значение, скажем, 42, или выводящий содержимое объекта, к которому он применен, или что то еще. Но для перегруженного оператора стрелки это не так. Оператор стрелки никогда не изменяет своего фундаментального назначения: доступа к члену класса. При перегрузке оператора стрелки можно изменить объект, из которого стрелка выбирает определенный член, но нельзя изменить тот факт, что она выбирает член класса.

В коде point->mem часть point должна быть указателем на объект класса или объектом класса с перегруженным оператором operator->. В зависимости от типа части point код point->mem может быть эквивалентен следующему:

(*point).mem;          // point - указатель встроенного типа

point.operator()->mem; // point - объект типа класса

В противном случае код ошибочен. Таким образом, код point->mem выполняется следующим образом.

1. Если point — указатель, то применение встроенного оператора стрелки означает эквивалент выражения (*point).mem. Указатель обращается к значению члена класса и выбирает его из объекта. Если у типа, на объект которого указывает point, нет члена по имени mem, то этот код ошибочен.

2. Если point — объект класса, в котором определен оператор operator->, то результат вызова point.operator->() используется для выбора члена mem. Если результат является указателем, то для него выполняется этап 1. Если результат является объектом, класс которого сам обладает перегруженным оператором operator->(), то с этим объектом повторяется данный этап. Процесс продолжается до тех пор, пока не будет возвращен указатель на объект с означенным членом или некое другое значение, означающее ошибочность кода.

Упражнения раздела 14.7

Упражнение 14.30. Добавьте операторы обращения к значению и стрелки в класс StrBlobPtr и класс ConstStrBlobPtr из упражнения 12.22 раздела 12.1.6. Обратите внимание, что операторы класса ConstStrBlobPtr должны возвращать константные ссылки, поскольку переменная-член data класса ConstStrBlobPtr указывает на константный вектор.

Упражнение 14.31. В классе StrBlobPtr не определен конструктор копий, оператор присвоения и деструктор. Почему?

Упражнение 14.32. Определите класс, содержащий указатель на класс StrBlobPtr. Определите перегруженный оператор стрелки для этого класса.