如何重载3D向量的ostream操作符

首先，一般来说，在任何语言中，将3D向量表示为向量的向量的向量的向量的向量不是一个好主意。请不要传播此反模式。

存储多维向量的正确方法是将它们"平展"成一维向量。使用行主序的2D示例:

这是你的2D矢量/数组:

00 01 02
10 11 12

则按行为主顺序存储为:

00 01 02 10 11 12

并相应地索引元素。在平面1D阵列中，[i][j] -th元素位于[i*colno +j]处，其中colno为列数。但是，请注意，如果您需要"不规则数组"，即最后一个维度包含大小不等的行，则需要更多的思考。

第二，你应该使用合适的库来处理这些多维数组/向量。有很多这样的，你可以检查一下，例如特征矩阵库，它顺便提供了一个重载的<<操作符，用于简单的输出:-)。

第三，您的代码仅在2维上迭代，并且没有正确传递"向量的向量的向量"参数，正如其他人已经指出的那样。同样为了将来:将对象作为const引用传递给不打算修改这些对象的函数，如示例中的V。并在完成输出后返回ostream对象。

但总的来说，请不要冒犯:你需要参加一个好的编程课程。编程是困难的，用c++编程更是困难。一个人需要所有能得到的帮助。相信我，我知道我在说什么。: -)

j循环的极限条件不正确，您需要j < V[i].size()。

你说你的向量有三个维度，但是你只在两个维度上循环。

不清楚你传递给你的流操作符是什么类型，但我认为它是类似std::vector<std::vector<std::vector<T>>>的东西，因为你没有修改它，你应该通过const引用传递它。

我想你要找的是这样的东西:

template<typename T>
using Vector = std::vector<std::vector<std::vector<T>>>;
template <typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& output, const Vector<T>& v) {
  for(size_t i = 0; i < v.size(); i++) {
    for(size_t j = 0; j < v[i].size(); j++) {
      for(size_t k = 0; k < v[i][j].size(); k++)
        output << v[i][j][k] << " ";
      output << "n";
    }
    output << "n";
  }
  return output;
}

或者c++ 11中的

#include <algorithm>
#include <iterator>
template <typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& output, const Vector<T>& v) {
  for(const auto& layer : v) {
    for(const auto& row : layer) {
      copy(row.begin(), row.end(), std::ostream_iterator<int>(output, " "));
      output << "n";
    }
    output << "n";
  }
  return output;
}

我花了一点时间才想出一个通用的解决方案，但它是:

#include <iostream>
#include <vector>

template <typename T, typename _ = void>
struct is_vector : std::false_type
{
};
template <typename T>
struct is_vector< T, typename std::enable_if<std::is_same<T,std::vector< typename T::value_type,typename T::allocator_type >>::value
>::type>
: std::true_type
{
};
template<class T>
auto
emit(std::ostream& os, const T& t, size_t indent = 0)
-> std::enable_if_t<!is_vector<T>::value>
{
    os << std::string(indent, ' ') << t;
}
template<class T, class A>
auto
emit(std::ostream& os, const std::vector<T, A>& v, size_t indent = 0)
-> std::enable_if_t<!is_vector<T>::value>
{
    std::cout << std::string(indent, ' ') << "{ ";
    const char* sep = "";
    for (const auto& i : v) {
        os << sep;
        emit(os, i);
        sep = ", ";
    }
    os << " }";
}
template<class T, class A>
auto
emit(std::ostream&os, const std::vector<T, A>& v, size_t indent = 0)
-> std::enable_if_t<is_vector<T>::value, void>
{
    const auto prefix = std::string(indent, ' ');
    std::cout << prefix << "{n";
    const char* sep = "";
    for (const auto& i : v) {
        os << sep;
        emit(os, i, indent + 2);
        sep = ",n";
    }
    os << "n" << prefix << "}";
}
template<class T, class A>
std::ostream& operator<<(std::ostream&os, const std::vector<T, A>& v)
{
    emit(os, v);
    return os;
}

using VI = std::vector<int>;
using VVI = std::vector<VI>;
using VVVI = std::vector<VVI>;
    using namespace std;
int main(int argc, char **argv)
{
    auto vi = VI { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
    cout << "n1 dimension:n";
    cout << vi << endl;
    auto vvi = VVI {
        {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 },
        {10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 },
    };
    cout << "n2 dimensions:n";
    cout << vvi << endl;
    auto vvvi = VVVI {
        {
            {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 },
            {10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 },
        },
        {
            {20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 },
            {30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 },
        }
    };
    cout << "n3 dimensions:n";
    cout << vvvi << endl;
    return 0;
}

1 dimension:
{ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 }
2 dimensions:
{
  { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 },
  { 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 }
}
3 dimensions:
{
  {
    { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 },
    { 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 }
  },
  {
    { 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 },
    { 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 }
  }
}
Program ended with exit code: 0