在C++中使用矢量的矩阵算术导致分割错误

Matrix Arithmetic using Vectors in C++ causing segmentation faults

本文关键字：错误 分割 C++      更新时间：2023-10-16

我在向函数传递向量时遇到了一些问题。我关心的不是我的逻辑本身，好像我以后需要调整，我会的。我的程序要求指出，我必须有单独的函数来构建矩阵、打印最终矩阵，以及执行所需数学运算的函数。我不关心数学逻辑方面的帮助。

我似乎有一些"困难"的东西，例如，创建一个向量的向量等，但我在将向量传递给函数等时遇到了问题。

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <vector>
using namespace std;
using std::vector;
void build();
void printMatrix(vector<vector<int> > );
int row=0, col=0;
vector<vector<int> > matrix(row, vector<int> (col) );
vector<vector<int> > matrix2(row, vector<int> (col) );
vector<vector<int> > matrix3(row, vector<int> (col) );
int main(){
build();
addMatrix();
printMatrix(matrix3);
return 0;
}
//====================================================    
void build(){
//currently intended just to build 2x matrices of different increasing data
int k=0, l=5;
cout<<"Enter the number of rows for each Matrix: "<<endl;
cin>>row;
cout<<"Enter the number of columns for each Matrix: "<<endl;
cin>>col;
for( int i = 0; i < row; i++ ) {
    for ( int j = 0; j < col; j++ ){
        matrix[i][j] = k++;
        matrix2[i][j] = l++;
    }
}

我使用全局变量，因为我想要Rows&列保持不变，在程序中，我一次只能调用其中一个数学函数。

void printMatrix(vector<vector<int> > newMatrix3){
    for ( int i = 0; i < row; i++ ) {
        for ( int j = 0; j < col; j++ )
            cout<< setw ( 3 ) << newMatrix3[i][j] <<' ';
            cout<<'n';
    }
 }
//=========================================
void addMatrix(){
    for(int i = 0; i < row; i++){
        for(int j = 0; j < col; j++)
            matrix3[i][j]=(matrix[i][j]+matrix2[i][j]);
    }

}

这个程序100%编译，所以如果你看到语法错误，那是因为我的复制+粘贴搞砸了。一旦我输入矩阵的维度，程序就会因分段错误而崩溃。我是C++的新手，所以这很令人沮丧。我也乐于听取关于风格/最佳实践的建议。我觉得我对全局变量的使用并不理想。。。。但我得到的指令是使算术函数尽可能地重复使用。此外，我认为我没有充分利用函数。

谢谢。

您对row、col、matrix。。。就是问题所在。

int row=0, col=0;
vector<vector<int> > matrix(row, vector<int> (col) );
vector<vector<int> > matrix2(row, vector<int> (col) );
vector<vector<int> > matrix3(row, vector<int> (col) );

这里发生的情况如下：row和col现在是0，因此所有矩阵现在都有0行和0列。

从用户处获得row和col后，可以使用vector::resize()函数来修复此问题。

cout<<"Enter the number of rows for each Matrix: "<<endl;
cin>>row;
cout<<"Enter the number of columns for each Matrix: "<<endl;
cin>>col;
// Resize "matrix"
matrix.resize(row);
for(int i = 0; i < row; ++i) matrix[i].resize(col);
// Repeat for "matrix2" and "matrix3"

此外，这意味着您不必"初始化"matrix对象。所以现在你可以把它们定义为：

vector<vector<int> > matrix;
vector<vector<int> > matrix2;
vector<vector<int> > matrix3;

注：

  1. 考虑使用typedef来使代码看起来更好
  2. 你不需要它们是全局变量。您使用的是vector，printMatrix和addMatrix函数可以调用vector::size()来找出矩阵的大小。你应该重写这些函数，把你的矩阵作为一个参数（这里有很多很好的建议），然后处理它们

矩阵是在行和列为零时创建的，因此任何访问其内容的尝试都会导致分割错误。您需要首先读取行和列，然后构建矩阵。这不包括使它们成为全局变量。

您没有根据用户输入的维度调整向量/矩阵的大小-它们被困在row==0，col==0，因为这是两个变量的默认值。

您可能希望查看vector::resize()，以便在用户输入后更新向量的维度。

您从不向矩阵中添加元素，即调用build时matrix和matrix2为空。您需要在收到用户输入后调整矩阵的大小。

void build(){
//currently intended just to build 2x matrices of different increasing data
int k=0, l=5;
cout<<"Enter the number of rows for each Matrix: "<<endl;
cin>>row;
cout<<"Enter the number of columns for each Matrix: "<<endl;
cin>>col;
matrix.resize(row);
matrix2.resize(row);
for( int i = 0; i < row; i++ ) {
    matrix[i].resize(col, 0);
    matrix2[i].resize(col, 0);
    for ( int j = 0; j < col; j++ ){
        matrix[i][j] = k++;
        matrix2[i][j] = l++;
    }
}

int row=0, col=0;
vector<vector<int> > matrix(row, vector<int> (col) );
vector<vector<int> > matrix2(row, vector<int> (col) );
vector<vector<int> > matrix3(row, vector<int> (col) );

这将在row和col仍然为零的情况下创建矢量，而此时距离读取值还有很长一段时间。

您必须使用push_back初始化向量的元素，或者在使用[index]=form之前必须调整向量的大小。

您的程序出错，因为您创建了大小为（0,0）的矩阵。当您尝试设置元素时：segfault：）

建议：

  • 使用矩阵库：）
  • 如果你想学习：创建一个矩阵对象，你将用正确的大小创建它
  • 请避开全球化
  • 将你的问题标记为家庭作业；）

对于您的类，尝试实现以下内容：

class Matrix
{
    public:
    Matrix(unsigned rows, unsigned columns);
    void add(const Matrix&)
    void print();
    // etc.
};

my2c

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