在C++中重载下标或数组索引运算符[]

下标或数组索引运算符由“ []”表示。该运算符通常与数组一起使用，以检索和操作数组元素。
这是一个二元或n元运算符，由两部分表示：

1. 后缀/主表达式
2. 表达

后缀表达式，也称为主表达式，是一个指针值，例如数组或标识符，第二个表达式是整数值。在第二个表达式中，我们还可以包含枚举值。

句法：

postfix-expression[expression];

Example: Ramswarup[10];
Here the Ramswarup is an array and the above
statement print the value which is held by
Ramswarup at index position 10.

下标运算符后跟的主要表达式是指针，它可以是整数值，但必须记住，两个表达式中的一个表达式必须是指针值，而第二个表达式是否是一个指针则无关紧要。是否完整的顺序。
例子：

// CPP program to demonstrate []
// operator
#include 
using namespace std;
int main()
{
    char name[] = "Ramswarup Tushar Nilesh Subhash";
  
    // Both of the statement prints same thing
    cout << name[5] << endl;
    cout << 5 [name] << endl;
    return 0;
}

输出：

a
a

OUTPUT
a
a

解释：
在上面的示例中，由于下标运算符的排他性，两个“ cout”语句都提供了相似的输出。编译器以类似的方式读取两个语句，因此*(name + 5)和*(5+ name)之间没有区别。

正负下标
数组的第一个元素存储在索引0中。C++数组的范围是从array [0]到array [size – 1]。但是，C++支持正负下标。负下标必须位于数组边界之内；否则，结果将无法预测。以下代码显示了正数组和负数组下标：

// CPP program illustrating the
// positive and negative subscripts
#include 
using namespace std;
  
// Driver Method
int main()
{
    int intArray[1024];
    for (int i = 0, j = 0; i < 1024; i++) {
        intArray[i] = j++;
    }
  
    // 512
    cout << intArray[512] << endl;
  
    // 257
    cout << 257 [intArray] << endl;
  
    // pointer to the middle of the array
    int* midArray = &intArray[512];
  
    // 256
    cout << midArray[-256] << endl;
  
    // unpredictable, may crash
    cout << intArray[-256] << endl;
}

输出：

512
257
256
0

最后一行中的负下标可能会产生运行时错误，因为它指向的地址-256位置在内存中可能比数组的原点低。指针midArray初始化为intArray的中间；因此，可以(但不建议)同时使用正数和负数数组索引。数组下标错误不会生成编译时错误，但可能会产生不可预测的结果。

我们引入了运算符重载。在这篇文章中，讨论了索引运算符[]的重载。
以下是有关[]重载的一些有用事实。
1)当我们想检查索引越界时，[]的重载可能很有用。
2)我们必须在函数通过引用返回，因为可以将“ arr [i]”之类的表达式用作左值。

以下是C++程序，用于演示数组索引运算符[]的重载。

// Overloading operators for Array class
#include 
#include 
  
using namespace std;
  
// A class to represent an integer array
class Array {
private:
    int* ptr;
    int size;
  
public:
    Array(int*, int);
  
    // Overloading [] operator to access elements in array style
    int& operator[](int);
  
    // Utility function to print contents
    void print() const;
};
  
// Implementation of [] operator.  This function must return a
// reference as array element can be put on left side
int& Array::operator[](int index)
{
    if (index >= size) {
        cout << "Array index out of bound, exiting";
        exit(0);
    }
    return ptr[index];
}
  
// constructor for array class
Array::Array(int* p = NULL, int s = 0)
{
    size = s;
    ptr = NULL;
    if (s != 0) {
        ptr = new int[s];
        for (int i = 0; i < s; i++)
            ptr[i] = p[i];
    }
}
  
void Array::print() const
{
    for (int i = 0; i < size; i++)
        cout << ptr[i] << " ";
    cout << endl;
}
  
// Driver program to test above methods
int main()
{
    int a[] = { 1, 2, 4, 5 };
    Array arr1(a, 4);
    arr1[2] = 6;
    arr1.print();
    arr1[8] = 6;
    return 0;
}

输出：

1 2 6 5 
Array index out of bound, exiting

输出：

1 2 6 5
Array index out of bound, exiting

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