我使用 C# 编写代码已有一段时间了,最近又切换回 C++。基本上我在 C# 方面尝试做的是:
static void Main(string[] args)
{
int[,] mat = { {1, 2, 3},
{4, 5, 6},
{7, 8, 9} };
SomeClass<int> s1 = new SomeClass<int>(mat);
int[,] result = s1.doSomething();
int[,] mat2 = { { 1, 2, 3, 4},
{ 5, 6, 7, 8},
{ 9, 10, 11, 12},
{13, 14, 15, 16} };
SomeClass<int> s2 = new SomeClass<int>(mat);
int[,] result2 = s2.doSomething();
}
public class SomeClass<T>
{
T[,] data;
public SomeClass(T[,] arg)
{
data = arg;
}
//member method of SomeClass
public T[,] doSomething()
{
return data;
}
}
实际上,乍一看这不应该很难,但不幸的是 C++ 在涉及匿名大小的数组时有点挑剔。有一些 当然是解决方法:
使用 T** 我认为这个解决方案很老套, T** 与 T[][] 并不完全相同,并且 您可以传递可能导致运行时错误的困惑事物,而不是 编译器错误。然后是初始化问题。
T[][] 会很好,但与 C# 不同,C++ 不允许声明二维数组 两个维度 (T[][3]) 中的匿名大小是可能的,但没有一个 两个维度应该是固定的。我需要能够使用 3x3 矩阵 程序中的一个点,让我们在另一点使用 4x4 或 5x5 矩阵。
所以我做了一些研究,发现了另一种使用模板和非类型的方法 参数。所以我的想法是做某事。像这样:
template<typename T, size_t S> Someclass<T, S>::Someclass(T[S][S]) { .. }
template<typename T, size_t S> T[S][S] Someclass<T, S>:doSomething() { .. }
.. 不幸的是,这似乎不是那样工作的。这种方法甚至有一个 更有利的是,它隐含地添加了一个约束,即第一个和第二个 数组的维数必须相同。
我使用的是 Visual Studio 2010 的编译器,所以我可能无法使用 最新 C++ 编译器的特性。
所以我的问题是:有没有办法实现第三个想法的含义?
- 传递并返回匿名大小的二维数组...
- ...约束条件是第一维和第二维必须属于 大小相同。
** 更新 ** 我一直很难让建议的解决方案在 Visual Studio 下运行。我会再试一次,但想让你知道: 我创建了一个小型测试项目 - 这是我取得的进展:
//SomeClass.h
#ifndef SOMECLASS_H //<- line 1
#define SOMECLASS_H
#include "SquareMatrixA.h"
#include "SquareMatrixB.h"
template<typename T, size_t S>
class SomeClass
{
private:
SquareMatrixA<T> matA;
SquareMatrixB<T, S> matB;
public:
SomeClass(SquareMatrixA<T> arg);
SomeClass(SquareMatrixB<T, S> arg);
virtual ~SomeClass(void);
SquareMatrixA<T> doSomethingA();
SquareMatrixB<T, S> doSomethingB();
};
#endif
//SomeClass.cpp //<-- line 1
#include "SomeClass.h"
template<typename T, size_t S>
SomeClass<T, S>::SomeClass(SquareMatrixA<T> arg) { matA = arg; }
template<typename T, size_t S>
SomeClass<T, S>::SomeClass(SquareMatrixB<T, S> arg) { matB = arg; }
template<typename T, size_t S>
SomeClass<T, S>::~SomeClass(){}
template<typename T, size_t S>
SquareMatrixA<T> SomeClass<T, S>::doSomethingA() { return matA; }
template<typename T, size_t S>
SquareMatrixB<T, S> SomeClass<T, S>::doSomethingB() { return matB; }
//SquareMatrixA.h (inline)
#ifndef SQUAREMATRIXA_H //<- line 1
#define SQUAREMATRIXA_H
#include <vector>
#include <utility>
template<typename T>
class SquareMatrixA
{
protected:
std::vector<T> data;
size_t size;
public:
SquareMatrixA(size_t size) : data(size * size), size(size) { }
T& operator()(size_t i, size_t j) { return data.at(i * size + j); }
T const& operator() const(size_t i, size_t j) { return data.at(i * size + j); }
T& operator[](std::pair<size_t, size_t> p) { return data.at(p.first * size + p.second); }
T const& operator[](std::pair<size_t, size_t> p) const { return data.at(p.first * size + p.second); }
};
#endif
//SquareMatrixB.h
#ifndef SQUAREMATRIXB_H // <-- line
#define SQUAREMATRIXB_H
template<typename T, size_t S>
class SquareMatrixB
{
typedef T (&oneDimRefT)[S];
private:
T matrix[S][S];
public:
const size_t Size;
SquareMatrixB(size_t sizeA) : Size(sizeA) { }
oneDimRefT operator[](size_t i) { return matrix[i]; }
};
#endif
Visual Studio 显示以下错误(抱歉部分德语输出 但似乎 Visual Studios 语言无法更改为英语,除非 安装本地英语版本:
Fehler 1 error C2143: Syntaxfehler: Es fehlt ';' vor 'const' squarematrixa.h 17 1 MatrixTest2
Fehler 2 error C2365: "SquareMatrixA<T>::operator ()": Erneute Definition; vorherige Definition war "Memberfunktion". squarematrixa.h 17 1 MatrixTest2
Fehler 3 error C4430: Fehlender Typspezifizierer - int wird angenommen. Hinweis: "default-int" wird von C++ nicht unterstützt. squarematrixa.h 17 1 MatrixTest2
Fehler 4 error C2226: Syntaxfehler: Typ 'size_t' nicht erwartet squarematrixa.h 17 1 MatrixTest2
Fehler 5 error C2334: Unerwartete(s) Token vor '{'; sichtbarer Funktionstext wird übersprungen squarematrixa.h 17 1 MatrixTest2
最佳答案
MSDN建议 std::tr1::array
可用。这通过将它们包装在一个类中来简化 C 风格数组的使用。这种方式不仅简化了语法(至少对我而言),而且最重要的是允许分配、复制并因此也从函数返回它们:
template<typename T, size_t S>
Someclass<T, S>::Someclass(std::tr1::array<S, std::tr1::array<S, T> > const&);
template<typename T, size_t S>
std::tr1::array<S, std::tr1::array<S, T> > Someclass<T, S>:doSomething();
这非常接近您的期望,但与 C# 解决方案的不同之处在于它需要在编译时知道矩阵的大小。
如果您希望允许大小仅在运行时已知的矩阵,您将需要提供您自己的容器(或找到提供动态方矩阵类的第 3 方库),可能基于 std::vector
按照以下内容:
template<typename T>
class matrix {
std::vector<T> data;
size_t size;
public:
matrix(size_t size) : data(size * size), size(size) { }
T& operator()(size_t i, size_t j) { return data.at(i * size + j); }
T const& operator() const(size_t i, size_t j) { return data.at(i * size + j); }
T& operator[](std::pair<size_t, size_t> p) { return data.at(p.first * size + p.second); }
T const& operator[](std::pair<size_t, size_t> p) const { return data.at(p.first * size + p.second); }
};
请注意,很遗憾,在 C++ 中不允许重载数组下标运算符以获取多个参数。
关于c++ - 在 C++ 中传递和返回具有特殊约束 (NxN) 类型安全的二维数组(矩阵)的最优雅方式,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/23482071/