C++ - 自定义矩阵结构

C++ - custom matrix struct

本文关键字：结构 自定义 C++      更新时间：2023-10-16

我需要使用矩阵，我正在使用这种声明，例如对于int数据类型：

std::vector < vector <int>> my2Dvec(rows, vector <int> (cols));

但是现在我想将其用于多种数据类型，所以我声明了这个模板：

template <typename T>
struct matrix
{
int col, row;
std::vector <std::vector <T>> data;
matrix(int c, int r) : col(c), row(r), data(col, std::vector <T> (row))
{
;
}
};

所以我可以将其用作：

matrix <int> m(10, 10);
...
m.data[1][2] = 0;

现在，我如何使用(如果可能)：

m[i][j] = someValue;

？如何实现这样的功能？

你只需要实现一个返回对行的引用的[]运算符：

std::vector<T> & operator[](int i) {
return data[i];
}

由于operator []已经在向量上定义，这就足够了。

关于封装的一点。

这可以这样使用，因为当它被声明为结构体时，使用公共实现，这里没有封装。如果matrix隐藏了它的实现(这是正常的C++方式)，你应该简单地声明一个实现operator []的Row<T>类型。这只不过是鸭子打字，即使它更多地用于Python或Ruby等动态语言，它甚至可以在C++中提供帮助。

下面是一个通过鸭子类型进行封装的示例：

/*
class Matrix represents a matrix
operator[](int i) returns a reference to the ith Row
Row is an internal type that simply defines the operator[](int j) to return
the ith element in a Row (which is a T&)
*/
template <typename T>
class Matrix {
// implementation
int col, row;
typedef std::vector<T> Row;
std::vector<Row> data;
public: // interface
Matrix(int c, int r): row(r), col(c), data(c, std::vector<T>(r)) {}
// allow to use matrix[i][j]
Row & operator[](int i) {
return data[i];
}
};

您需要以一种返回代理对象的方式实现operator[]，您可以在该对象上再次使用该对象operator[]来获取结果。

示例代码：

struct matrix
{
struct Proxy
{
std::vector<int>* vec;
Proxy(std::vector<int>* vec_)
: vec(vec_)
{
}
int& operator[](int index)
{
return (*vec)[index];
}
};
matrix(int c, int r) : col(c), row(r), data(c, std::vector<int>(r))
{
}
Proxy operator[](int index)
{
return Proxy(&data[index]);
}
int col, row;
std::vector<std::vector<int>> data;
};

你必须实现数组下标运算符：

int& operator[](std::size_t i) { return data[i]; }
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