#опытным
"Я понял, что можно перегружать оператор[] для разного числа аргументов. Но это только для моих классов. А что делать со стандартными контейнерами типа std::vector? Могу я как-то на нем использовать многоаргументный оператор, если по факту я храню в нем матрицу?"
И нет, и да.
Интерфейс семантически одномерного контейнера никто менять не будет.
Однако вместе с С++23 появился еще один полезный класс std::mdspan. Это фактически тот же std::span, то есть это view над одномерной последовательностью элементов, только он интерпретирует ее, как многомерный массив.
То есть вы теперь буквально можете интерпретировать свой std::array или std::vector, как многомерный массив.
И! У std::mdspan переопределен оператор[], который может принимать несколько измеренений и выдает ссылку на соответствующий элемент.
std::vector v{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12};
// View data as contiguous memory representing 2 rows of 6 ints each
auto ms2 = std::mdspan(v.data(), 2, 6);
// View the same data as a 3D array 2 x 3 x 2
auto ms3 = std::mdspan(v.data(), 2, 3, 2);
// Write data using 2D view
for (std::size_t i = 0; i != ms2.extent(0); i++)
for (std::size_t j = 0; j != ms2.extent(1); j++)
ms2[i, j] = i * 1000 + j;
// Read back using 3D view
for (std::size_t i = 0; i != ms3.extent(0); i++)
{
std::println("slice @ i = {}", i);
for (std::size_t j = 0; j != ms3.extent(1); j++)
{
for (std::size_t k = 0; k != ms3.extent(2); k++)
std::print("{} ", ms3[i, j, k]);
std::println("");
}
}Вывод:
slice @ i = 0
0 1
2 3
4 5
slice @ i = 1
1000 1001
1002 1003
1004 1005
В этом примере мы интерпретируем один и тот же массив, как матрицу и как такую кубическую структуру. Ну и играемся с выводом, чтобы продемонстировать, что мы реально можем манипулировать многомерной структурой, как хотим. В начале заполняем массив, как матрицу с двумя строчками(значения в строчках отличаются на 1000). Дальше читаем массив, как 3-хмерную структуру 2х3х2. Разрезаем ее на 2 части и получаются две матрицы 3х2, которые и выводим на экран.
Для создания mdspan нужно передать в конструктор начальный итератор и последовательные размерности. Их может быть сколько угодно. Число элементов или последний элемент последовательности не нужны, так как набор размерностей однозначно задает число элементов.
Метод extend возвращает размер вьюхи по заданному ранк индексу.
Так что скоро можно даже будет обойтись без сооружения своих оберток над стандартными контейнерами для получения доступа к многомерному оператору[]. И использовать стандартный инструмент std::mdspan.
Use standard things. Stay cool.
#cpp23 #STL
