在 C++ 中添加矩阵

Question

下面的代码给了我错误的 output。实际上，它不是在求和，它实际上是将第 2 个 object 复制到 M3 object 而不是计算求和。 我认为我在 + 运算符重载方面存在一些逻辑错误。 有人有任何想法或任何其他建议吗？ 它显示在复制构造函数 function cout<data[r][c]<<"\t"; 中实际调用的 output。 但是当我使用 M3.displayData() 时它没有显示 output。 ＃包括

#include <string.h>
using namespace std;

class Matrix{
    private:
        int noOfRows;
        int noOfColumns;
        int **data;
    public:
        Matrix(int noOfRows, int noOfColumns);
        void displayData();
        ~Matrix();
        Matrix (const Matrix &ref);
        Matrix operator + (Matrix m);
        Matrix& operator=(Matrix m) { 
        std::swap(m.noOfRows, noOfRows); 
        std::swap(m.noOfColumns, noOfColumns); 
        std::swap(m.data, data); 
        return *this; }
};

Matrix::Matrix(int inr=0, int inc=0){
    noOfRows=inr; noOfColumns=inc;
    data=new int*[noOfColumns];
    for(int i=0;i<noOfRows;i++)
        data[i]=new int[noOfColumns];
    int d;
    for(int r=0;r<noOfRows;r++){
        for(int c=0;c<noOfColumns;c++){
            cout<<"Enter ...";cin>>d;
            data[r][c]=d;
        }
        cout<<endl;
    }
}

Matrix::Matrix (const Matrix &ref){
    this->data=new int*[ref.noOfColumns];
    for(int i=0;i<ref.noOfRows;i++)
        this->data[i]=new int[ref.noOfRows];
    
    for(int r=0;r<ref.noOfRows;r++){
        for(int c=0;c<ref.noOfColumns;c++){
            this->data[r][c]=ref.data[r][c];
            cout<<this->data[r][c]<<"\t";
        }
        cout<<endl;
    }
}

Matrix Matrix::operator + (Matrix m){
    Matrix ms(m.noOfRows,m.noOfColumns);
    ms=0;
    for (int i=0; i<m.noOfRows; i++) 
        for (int j=0; j<m.noOfColumns; j++){
        ms.data[i][j] = data[i][j]+m.data[i][j];
        return ms;
        } 
    }

void Matrix::displayData(){
    for(int r=0;r<noOfRows;r++){
        for(int c=0;c<noOfColumns;c++)
            cout<<data[r][c]<<"\t";
        cout<<endl;
    }
}

Matrix::~Matrix(){
    delete[] data;
}

int main(){
    Matrix M1(2,2),M2(2,2);
    cout<<"\n Matrix A="<<endl;
    M1.displayData();
    cout<<"\n Matrix B="<<endl;
    M2.displayData();
    cout<<"\n Sum of Matrix="<<endl;
    Matrix M3=M1+M2;
    M3.displayData();
    return 0;
}

Answer 1

您的代码至少有四个问题：

1. Matrix复制构造函数无法复制noOfRows和noOfColumns值。

2. 您使用noOfColumns作为行数错误地分配了行指针。

3. 在Matrix operator +中，您在for循环内返回Matrix ，而您应该在循环完成后返回它。

4. 您的析构函数无法delete[]所有行和列数据。

要解决前两个问题，因为Matrix默认构造函数和复制构造函数之间有很多公共代码，您可以创建一个Allocate成员 function 来分配 memory：

class Matrix
{
    private:
       void Allocate();
    //... other members
    public:
        Matrix operator + (const Matrix& m);
    // other members...
};

Matrix::Matrix(int inr=0, int inc=0) : noOfRows(inr), noOfColumns(inc)
{
    Allocate();
    // Input code removed...
}

Matrix::Matrix (const Matrix &ref) : noOfRows(ref.noOfRows), noOfColumns(ref.noOfColumns)
{
    Allocate();
    for(int r=0; r < ref.noOfRows; r++)
    {
        for(int c=0; c < ref.noOfColumns; c++)
            data[r][c] = ref.data[r][c];
    }
}

void Matrix::Allocate()
{
    data=new int*[noOfRows];
    for(int i=0;i < noOfRows; i++)
        data[i]=new int[noOfColumns]();
}

对于operator + ，您应该通过 const 引用而不是值传递Matrix （这是为了修复过早返回Matrix的错误）：

Matrix Matrix::operator + (const Matrix& m)
{
    Matrix ms(m.noOfRows,m.noOfColumns);
    for (int i=0; i<m.noOfRows; i++) 
    { 
        for (int j=0; j<m.noOfColumns; j++)
            ms.data[i][j] = data[i][j]+m.data[i][j];
    }
    return ms;
}

最后一个问题（析构函数）只移除行指针，但不会移除为每一行分配的数据。 修复如下：

Matrix::~Matrix()
{
    for (int i = 0; i < noOfRows; ++i)
        delete[] data[i];
    delete [] data;
}

---

其他事宜：

1. 在运算符之间留出更多空间。 您当前的代码将所有内容压缩在一起，使其难以阅读。 例如：

for(int c=0;c<ref.noOfColumns;c++)可以是： for (int c=0; c < ref.noOfColumns; c++)

2. 过度和不必要地使用this-> 。

3. 如果Matrix::operator +存在，那么Matrix::operator +=也存在是有意义的。 对于后者， operator +将简单地根据operator +=来实现，使operator +一两行代码。

4. 这个答案说明了一种可能更好的分配 memory 的方法，因为只完成了两次分配，分配的 memory 是连续的，并且会发生更少的 memory 碎片。