Проверка границ и присваивание

Ниже приведен простой пример перегрузки оператора [] - массив, который при обращении к элементу проверяет, принадлежит ли индекс границам массива, и в любых ситуациях ведет себя более или менее разумно (или по крайней мере безопасно).

class ArrayOfFoo {

private:

int entries;

Foo** contents; // Вектор Foo*

static Foo* dummy; // Для индексов, выходящих за границы массива

public:

ArrayOfFoo() : entries(0), contents(NULL) {};

ArrayOfFoo(int size) : entries(size), contents(new Foo*[size]) {};

~ArrayOfFoo() { delete contents; }

Foo*& operator[](int index)

{

return (index < 0 || index >= entries) ? dummy : contents[index];

}

};

// Где-то в файле .cpp

Foo* ArrayOfFoo::dummy = NULL;

Оператор [] возвращает Foo*&, ссылку на адрес Foo. Эта идиома часто встречается при работе с коллекциями, и одна из причин - в том, что возвращаемое значение может использоваться как в левой, так и в правой части выражения присваивания.

Foo* foo = array[17];

array[29] = foo; // Работает - можно присваивать по конкретному индексу

Если бы оператор [] возвращал просто Foo*, то содержимое элемента массива копировалось бы, а копия возвращалась вызывающей стороне. Возвращая Foo*&, мы позволяем вызывающей стороне изменить содержимое элемента, а не только прочитать хранящееся в нем значение. Для индекса, выходящего за границы массива, возвращается адрес фиксированной переменной класса, значение которой на самом деле нас не очень интересует. По крайней мере, ваша программа сможет хромать дальше (возможно, при правильно расставленных #ifdef в отладочном режиме), а не извлекать из памяти номер телефона вашей тетушки или другую случайную информацию.

Если вы обеспокоены накладными расходами такого варианта по сравнению с обычными массивами C/C++, заключите все дополнительные вычисления и переменные между директивами #ifdef. В одном варианте компиляции ваш массив будет абсолютно безопасным, а в другом будет иметь те же размер и быстродействие, что и обычный массив.