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c++11 - 不匹配 operator+ ，也不匹配 c++ 中的向量构造调用

问题描述

我正在尝试使用表达式模板来实现矩阵加法。我面临一些麻烦。这是我的矩阵代码：

#include<iostream>
#include<vector>
#include<cassert>

template <typename T>
class MatrixExpression {
  public:
    double operator[](size_t i) const { return static_cast<T const&>(*this)[i];}
    size_t size()const { return static_cast<T const&>(*this).size(); }
};
template<typename T>
class Matrix:public MatrixExpression<Matrix<T>>
{
    std::vector<std::vector<T>> mat;

    public:
    Matrix(std::size_t m, std::size_t n):mat(m,std::vector<T>(n)){}



    class Proxy
    {
        std::vector<T> vec;
        public:
        Proxy(std::vector<T> vec):vec(vec){ }

        T operator[](std::size_t i){ return vec[i];}
        //T &operator[](std::size_t i){ return vec[i];}
        std::size_t size() const{ return vec.size(); }
    };

    Proxy operator[](std::size_t i) const { return Proxy(mat[i]); }
    //Proxy &operator[](std::size_t i)      { return Proxy(mat[i]); }
    size_t size() const { return mat.size(); }

    Matrix(std::initializer_list<std::initializer_list<T>> lst)
    {
        int m=0,n=0;
        for(auto l:lst )
        {
            for(auto v:l)
            {
                n++;
            }
            m++;
        }
        int i=0,j=0;
        mat(m,std::vector<T>(n));
        for(auto l:lst )
        {
            for(auto v:l)
            {
                mat[i].push_back(v);
            }
            i++;
        }
    }


    Matrix(MatrixExpression<T> const& matx):mat(matx.size(),std::vector<T>(matx[0].size))
    {
        for(int i=0;i<matx.size();i++)
        {
            for(int j=0;j<matx[0].size();j++)
            {
                mat[i][j] = matx[i][j];
            }
        }
    }
};

template<typename T, typename X, typename Y>
class MatrixSum:public MatrixExpression<MatrixSum<T,X,Y>>
{
    X const& x;
    Y const& y;

    public:
    MatrixSum(X const& x1, Y const& y1):x(x1),y(y1){
        assert(x1.size()==y1.size());
        assert(x1[0].size()==y1[0].size());
    }

    class ProxySum
    {
        std::vector<T> vec1,vec2;
        public:
        ProxySum(std::vector<T> vec1,std::vector<T> vec2):vec1(vec1),vec2(vec2){ }

        T operator[](std::size_t i){ return vec1[i] + vec2[i];}
        //T &operator[](std::size_t i){ return vec1[i] + vec2[i];}
        std::size_t size() const{ return vec1[0].size(); }
    };
    ProxySum operator[](std::size_t i) const { return ProxySum(x[i],y[i]); }
    //ProxySum &operator[](std::size_t i){ return ProxySum(x[i],y[i]); }
    size_t size() const { return x.size(); } 

};

template<typename T,typename X,typename Y>
MatrixSum<T,X,Y>
operator+(X const& x, Y const& y)
{
    return MatrixSum<T,X,Y>(x,y);
}

使用 Matrix 类时出现两个错误。首先是矩阵不存在运算符+（我在测试中使用了int），即使我已经为'+'实现了运算符重载，另一个错误是在矩阵的第二个构造函数中。它说我对 mat 变量的构造函数的调用是无效的。但是向量确实有这样的构造函数

标签： c++11templatesoperator-overloadingoverloadingexpression-templates

解决方案

1) 以下行不是有效的 C++ 语法：

mat(m,std::vector<T>(n));

您应该mat在构造函数的初始化列表中初始化成员对象，如下所示（假设最外面initializer_list的不是空的）：

Matrix(std::initializer_list<std::initializer_list<T>> lst) : mat(lst.size(), std::vector<T>(begin(lst)->size()))

2）至于operator +您提供的：

template<typename T,typename X,typename Y>
MatrixSum<T,X,Y>
operator+(X const& x, Y const& y)
{
    return MatrixSum<T,X,Y>(x,y);
}

请注意，T模板参数是不可推导的，因此编译器无法弄清楚，因此无法使用此运算符。调用它的唯一方法是这样的：

matrix1.operator +<some_type>(matrix2);

...这可能不是你想要的。

正确的方法是在编译时尝试和计算T，基于X和Y类型，使用一些元编程。

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