返回右值或左值

Question

如果s[i]从未被分配，我想定义0返回s[0]，如果之前分配了s[i]（实现稀疏数组），则返回对s[i]的引用。下面的代码可以做到这一点，但是每当我尝试获取它的值时，它最终会创建s[i]，因为map的语义。

struct svec{
  map<int,double> vals;
  /*                                                                                                
  double operator[](int index){                                                                     
    return (vals.count(index) > 0) ? vals[index] : 0                                                        ;                                                                           
    else return 0;                                                                                  
  }                                                                                                 
  */
  double &operator[](int index){
    return vals[index];
  }
};

int main(){
svec s;
s[0] = 10;
cout << s[1] << endl;
}

我希望注释代码用于解析表达式s[1]。但如果我取消注释，我会收到错误。

Answer 1

您不能重载返回值，因此您必须坚持使用引用返回或按值返回（或通过指针等）。通过引用返回的问题是您必须引用存在于内存中的现有值。当值在地图中时，这当然是好的。如果不是，则必须创建默认值并将其存储在内存中。然后你必须确保正确删除它以不泄漏内存，但也要确保用户没有持有对值的引用，因为它会引入意外行为。

此外，您必须考虑用户可以更改您返回的值的事实。如果返回相同的默认值，则用户可以将其更改为其他值。然后所有后续调用都将返回对新值的引用。每次返回时将默认值重置为0对于仍然保留对它的引用的所有用户来说也是意外的。

您可能以稳定的方式解决此问题，但可能需要很多样板代码。我建议在这种情况下给用户增加负担。

class SparseVector {
private:
    std::unordered_map<int, double> elements;

public:
    void set(int index, double value) {
        elements[index] = value;
    }

    double& get(int index, double& optional) {
        auto it = elements.find(index);
        if (it != elements.end())
            return it->second;
        else
            return optional;
    }

    double& get(int index) {
        auto it = elements.find(index);
        if (it != elements.end())
            return it->second;
        throw std::runtime_error(
            "Couldn't find element at index " + std::to_string(index) + 
            "! Use get(int index, double& optional) if you don't want errors."
        );
    }
}

int main() {
    double default_value = 0.0;
    SparseVector vector;

    std::cout << vector.get(0, default_value) << std::endl;
}