麻烦重载operator >> for matrix class

Question

我试图通过处理重载>>来学习运算符重载，用于矩阵类，通过调用sth来启用矩阵的基于键盘的输入

Matrix M1;
cin >> M1;

操作符重载部分如下所示

istream &operator>>(istream &in, Matrix &m) 
{
    for (int i = 0; i < m.dx; ++i)    {
        for (int j = 0; j < m.dy; ++j)
            in >> m.p[i][j];
    }
    return in;
}

它变成了我的实现根本不正确的工作。 你能告诉我为什么这个实现错了吗？

我通过模仿现有的重载>>实现上面的部分，已经证明在矩阵输出部分工作得很好，比如cout << A; 其中A是矩阵

ostream &operator<<(ostream &out, const Matrix &m) 
{
    for (int i = 0; i < m.dx; ++i)    {
        for (int j = 0; j < m.dy; ++j)
            out << m.p[i][j] << "  ";
        out << endl;
    }
    return out;
}

Answer 1

我相信你的operator >>的问题在于你正在使用已经碰巧在Matrix中的任何维度，而不是试图从你找到的输入中恢复维度。

我认为你最好的选择是让operator << implementation在矩阵中加上维度信息（例如行数和列数），然后在该信息中读取operator >>函数。 例如：

ostream &operator<<(ostream &out, const Matrix &m) 
{
   out << m.dx << ' ' << out.dy << '\n';
   for (int i = 0; i < m.dx; ++i)    {
      for (int j = 0; j < m.dy; ++j)
        out << m.p[i][j] << "  ";
      out << endl;
   }
   return out;
 }

有了这个，您可以将您的流提取运算符编写为

istream &operator>>(istream &in, Matrix &m) 
{
   in >> m.dx >> m.dy;

   /* Some sort of logic to ensure that you've allocated an array large enough to
    * hold all the elements ...
    */

   for (int i = 0; i < m.dx; ++i)    {
       for (int j = 0; j < m.dy; ++j)
           in >> m.p[i][j];
   }
   return in;
}

这可能不是最美观的输入和输出操作员，但他们应该完成工作。

如果要使这些运算符更有分类，可以考虑使用一些特殊字符输出矩阵的元素来分隔行和列。 例如，您可以尝试输出矩阵

0 1 2
3 4 5
6 7 8

如

[[0 1 2][3 4 5][6 7 8]]

使用此设置，有关矩阵的大小信息隐含在括号分组的工作方式中。 然后，这可能会使读取输入变得有点棘手，因为您事先不知道矩阵有多大。 但是总体来说，最简单的方法就是自己。

作为一个FYI，您可能不希望在编写流插入运算符时使用endl来分隔行。 除了编写换行符之外， endl还会刷新缓冲区。 如果您的流连接到网络连接，您可能不希望在有新的矩阵行时继续刷新缓冲区，因为这可能导致大量数据以突发形式发送（慢速）而不是对其进行分组一下子（快）。

希望这可以帮助！

Answer 2

#include<iostream>

using namespace std;

class Array /*overload of subscript operator of 1D array*/
{
     private: int *p;
     public:
          int length;
          Array(int size = 0): length(size)
          {
                p=new int(length);
          }
          int& operator [](const int k)
          {
               return p[k];
          }
};
class Matrix
{
      private: Array *p;
      public: 
            int r,c;
            Matrix(int i=0, int j=0):r(i), c(j)
            {
                 p= new Array[r];
            }
            Array& operator [](const int& i)
            {
                 return p[i];
            }
            friend istream& operator >> (istream& in, Matrix& m);
          /*friend ostream& operator << (ostream& out, Matrix& m);*/
};
istream& operator >> (istream& in, Matrix& m)
{
     for(int i=0 ; i < m.r ; i++)
     {
         for(int j=0 ; j < m.c ; j++)
               in >> m[i][j];
     }
}
/*ostream& operator << (ostream& out, Matrix& m)
{
     for(int i=0 ; i < m.r ; i++)
     {
         for(int j=0 ; j < m.c ; j++)
               out << m[i][j] << " ";
         out << endl;
     }
}*/

/*Driver program*/
int main()
{
    Matrix M1(3,3); /*for checking purpose*/
    cin >> M1;
  /*cout << "\n" << M1;*/
}

Answer 3

我不认为你的代码特别错。 如果按下，我建议检查循环中的流状况。 为了您的信息，以下代码在我测试时起作用：

struct Matrix {
    static int const dx = 2, dy = 2;
    int p[ dx ][ dy ];
};

istream &operator>>(istream &in, Matrix &m) 
{
   for (int i = 0; i < m.dx; ++i)    {
       for (int j = 0; j < m.dy; ++j)
           if ( ! (in >> m.p[i][j]) ) return in;
 }
 return in;
}

int main() {
    Matrix M1;
    cin >> M1;
    cout << M1;
}

希望这可以帮助