c++ - 使用 C++ 模板类的简单矩阵示例

Question

我正在尝试编写一个简单的 Matrix 类，使用 C++ 模板来复习我的 C++，并向其他编码员解释一些事情。

这是我目前所拥有的:

template class<T>
class Matrix
{
public:
    Matrix(const unsigned int rows, const unsigned int cols);
    Matrix(const Matrix& m);
    Matrix& operator=(const Matrix& m);
    ~Matrix();

    unsigned int getNumRows() const;
    unsigned int getNumCols() const;

    template <class T> T getCellValue(unsigned int row, unsigned col) const;
    template <class T> void setCellValue(unsigned int row, unsigned col, T value) const;

private:
    // Note: intentionally NOT using smart pointers here ...
    T * m_values;
};


template<class T> inline T Matrix::getCellValue(unsigned int row, unsigned col) const
{
}

template<class T> inline void Matrix::setCellValue(unsigned int row, unsigned col, T value)
{
}

我被困在 ctor 上，因为我需要分配一个新的[] T，它似乎需要一个模板方法——但是，我不确定我之前是否遇到过模板化的 ctor。

我怎样才能实现 ctor？

Answer 1

您可以在构造函数中访问T，因此构造函数本身不必是模板。例如:

Matrix::Matrix(const unsigned int rows, const unsigned int cols)
{
    m_values = new T[rows * columns];
}

考虑为数组使用智能指针，例如 boost::scoped_array 或 std::vector 以简化资源管理。

如果您的矩阵具有固定大小，另一种选择是将行和列与 T 一起作为模板参数:

template <class T, unsigned Rows, unsigned Columns>
class Matrix 
{ 
    T m_values[Rows * Columns];
};

最大的优势是大小是矩阵类型的一部分，这对于在编译时强制执行规则很有用，例如，确保两个矩阵在进行矩阵乘法时具有兼容的大小。它还不需要动态分配数组，这使得资源管理更容易一些。

最大的缺点是您无法更改矩阵的大小，因此它可能无法满足您的需求。