结构体封装固定大小二维数组的下标运算符返回数组类型问题

原生固定大小二维数组T array[M][N]中，array[i]的类型是T[N]，因此sizeof(array[i])等于N * sizeof(T)。但你当前的结构体代码里，operator[]返回T*，导致sizeof(array[i])变成指针的大小，断言自然失败。

C++确实不能直接返回数组类型，但可以返回数组的引用，这就能解决问题。修改operator[]的返回类型为constexpr T(&)[N]，具体代码如下：

template<class T, int M, int N>
struct Array
{
    T data[M][N];

    // 返回数组的引用，而非指针
    constexpr T(&operator[](int i))[N]
    {
        return data[i];
    }

    // 补充const版本，支持const对象访问
    constexpr const T(&operator[](int i) const)[N]
    {
        return data[i];
    }
};

这样修改后，array[i]的类型是T[N]的引用，sizeof(array[i])就会等于N * sizeof(T)，和原生二维数组的行为完全一致，同时依然支持array[i][j]的访问方式——因为数组引用可以像普通数组一样使用下标运算符。

测试断言的示例代码：

#include <cassert>

int main() {
    Array<int, 3, 4> arr;
    assert(sizeof(arr[0]) == 4 * sizeof(int)); // 断言会成功
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user2052436