c++ - 重载 << 运算符以在模板类中打印矩阵的元素

Question

为什么我在运算符“[]”上出错。我想打印矩阵的内容。如果我不能使用括号，那我该怎么办？

这是代码示例:

#include <iostream>
#include <vector>

template <typename T>
class Matrix {
    private:
    int m; int n;
    std::vector<T> x;
    std::vector<std::vector<int>> Mat;


    public:
    Matrix (const unsigned int &m, const unsigned int &n, std::vector<T> x);
    Matrix(const Matrix &M);
    Matrix<T> operator = (const Matrix &M);
    // Matrix<T> operator [](const int &index);

    friend std::ostream& operator << (std::ostream& os, const Matrix<T> &M) {
        os << "[";
        for (int i = 0; i< M.m; i++){
            for (int j = 0; j< M.n; j++){
                os << M[i][j] << ' ';
            }
            os << '\n';
        }
        os << "]\n";
        return os;
    }
};

我已经修正了错误。但它不打印我的矩阵。这是我的主要内容:

int main(){
    std::vector<int> x = {1,2,3,4};
    Matrix<int> A{2,2,x};
    Matrix<int> B{2,2,x};
    std::cout << A;
    std::cout << B;
    return 0;
}

这是我的构造函数，我需要从指定行和列的 vector 创建矩阵。

template <typename T>
    Matrix<T>::Matrix (const unsigned int &m, const unsigned int &n, std::vector<T> x){ //constructor
    this -> m = m;
    this -> n = n;
    this -> x = x;

    int index = 0;
    for (int i = 0; i<m; i++){
        for (int j = 0; j<n; j++){
             Mat[i][j] = x[index];
            index++;
        }
    }
}

Answer 1

问题是这一行:

os << M[i][j] << ' ';

因为 M 的类型是 Matrix<T>你还没有定义 []运算符(operator)，任何使用 [] 的尝试运算符(operator)会给你错误。

相反，您应该使用数据成员 Mat .

friend std::ostream& operator << (std::ostream& os, const Matrix<T> &M) {
    os << "[";
    for (int i = 0; i< M.m; i++){
        for (int j = 0; j< M.n; j++){
            os << M.Mat[i][j] << ' '; // using M.Mat instead of M
        }
        os << '\n';
    }
    os << "]\n";
    return os;
}

编辑:

根据您更新的代码，您可能会遇到一个不错的 SIGSEGV 错误(段错误)问题。为什么？简单的。您没有调整数据成员的大小 Mat .

你必须这样做:

template <typename T>
    Matrix<T>::Matrix (const unsigned int &m, const unsigned int &n, std::vector<T> x){ //constructor
    this -> m = m;
    this -> n = n;
    this -> x = x;

    int index = 0;

    // resizing Matrix according to our need i.e. m rows and n columns
    Mat.resize(m);
    for (unsigned int i = 0; i < Mat.size(); i++) {
        Mat[i].resize(n);
    }

    for (unsigned int i = 0; i<m; i++){
        for (unsigned int j = 0; j<n; j++){
             Mat[i][j] = x[index];
            index++;
        }
    }
}