用C++实现Matlab语法

Implement Matlab Syntax in C++

本文关键字：语法 Matlab 实现 C++      更新时间：2023-10-16

在Matlab中，向矩阵添加元素的语法是

A = [12 62 93 -8 22; 16 2 87 43 91; -4 17 -72 95 6]
A =
    12    62    93    -8    22
    16     2    87    43    91
    -4    17   -72    95     6

我正在用C++构建一个用于教育目的的小型矩阵库，我能想到的最好的方法是创建一个数组并使用列表初始化，但这对我的目的不起作用。

我需要能够首先知道有多少行是列，以便初始化矩阵。

有没有办法在C++中复制这种语法。我希望用户能够使用一种方便的方法创建矩阵，而不是创建矩阵并遍历每个元素，然后添加值。

我可以使用运算符重载来处理=，但我该如何处理右手边。我该如何处理[]或。我并不特别需要冒号或大括号。只要用户方便，任何其他语法也可以。

我意识到要求你执行它太过分了。我想要的只是一些关于如何做到这一点的启发，或者与相关信息的链接。

-感谢

在C++编程语言（第4版）第29章中，Stroutrup实现了一个满足您需求的Matrix类C++11是必需的。

特别是，它可以这样初始化：

Matrix<int,2> m = {{1,2,3},{4,5,6}};

特别是，在§29.4.4中，他定义了Matrix_init，一个嵌套的initializer_list，这就是您想要的。Matrix_init<T,N>只是将Matrix_init<T,N-1>作为其成员类型：

template<typename T, size_t N>
struct Matrix_init {
    using type = initializer_list<typename Matrix_init<T,N-1>::type>;
};
// specialization for N = 1
template<typename T>
struct Matrix_init<T,1> {
    using type = initializer_list<T>;
};

你现在可以写：

Matrix_init<int, 2>::type m{ {1,2}, {3,4} };

或者，通过模板别名，

template<typenameT,size_t N>
using Matrix_initializer = typename Matrix_init<T,N>::type;
Matrix_initializer<int,2> m{ {1,2}, {3,4} };

我不确定我会推荐它，但一个明显的可能性是：

std::vector<std::vector<int>> A = { 
    { 12 62 93 -8 22 },
    { 16 2 87 43 91  }, 
    { -4 17 -72 95 6 }
};

只要它纯粹是教育性的，而且你不太在乎浪费一些空间和数据不连续，它应该没问题。

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