c++ - 复制构造函数在调用时抛出 std::bad_alloc

Question

我是新的 C++ 程序员。我想使用动态编程在 C++ 中创建一个 Matrix 类。我在复制构造函数方面遇到了问题。当我调用运算符 + 将其用于矩阵加法时，复制构造函数抛出 bad_alloc-Exception。问题出现在复制构造函数中，当我尝试创建一个新的动态内存时，我可以在其中复制我的数据:矩阵=新整数[大小]；我不明白为什么。这是整个代码:(只有 cpp 文件)

#include <iostream>
#include "Matrix.hpp"

Matrix::Matrix(int m, int n){
    mat_row=m;
    mat_col=n;
    matrix = new int[mat_row*mat_col];
    //initialization
    for(int i=0;i<mat_row*mat_col;i++){
       matrix[i]=0;
     }
 }

 //copy-Constructor
  Matrix::Matrix(const Matrix& mat){
      int size=mat_row*mat_col;
      matrix= new int [size];
      for(int i=0;i<size;i++){
          matrix[i]=mat.matrix[i];
      }
    }

  Matrix::~Matrix(){
      if(matrix){
          delete [] matrix;
      }
  }


  //assigment operator
  Matrix& Matrix::operator=(const Matrix& mat){
      std::cout<<"assignment-operator is used"<<std::endl;
      if(this!=&mat){
          int size=mat_row*mat_col;
          for(int i=0;i<size;i++){
             matrix[i]=mat.matrix[i];
          }
      }
      return *this; 
  }

  void Matrix::set(int m, int n, double value){
      if(matrix){
          matrix[m*mat_col+n]=value;
      }
  }

  double Matrix::get(int m, int n){
      return matrix[m*mat_col+n];
  }


 Matrix Matrix::operator+(Matrix mat){
 /*
    Matrix resultMatrix(mat_row, mat_col);
    for(int i=0;i<mat_row;i++){
        for( int j=0;j<mat_col;j++){
            resultMatrix->set(i,j,this->get(i,j)+mat.get(i,j));
         }
    }
    return *this;
  */
  }



    int main(){
        Matrix mat1(3,3);
        mat1.set(0,0,11);
        mat1.set(1,1,22);
        mat1.set(2,2,33);
        mat1.print();
        std::cout<<std::endl;   

       Matrix mat2(3,3);
       mat2=mat1;
       mat2.print();
       std::cout<<std::endl;
       mat2.set(0,1,55);
       mat2.set(1,1,110);
       mat2.set(2,2,220);
       mat2.print();

       mat1+mat2; //the problem occurs when this row will be executed
     }

Answer 1

我注意到的第一件事是，在您的复制构造函数中，mat_row 和 mat_col 未初始化。在将它们相乘以调整大小之前，它们应该根据您正在复制的对象中的值进行设置。如果您不先这样做，那么现有值是未定义的并且可能是非常大的值，导致新的失败。

//copy-Constructor
  Matrix::Matrix(const Matrix& mat){
      mat_row = mat.mat_row;
      mat_col = mat.mat_col;
      int size=mat_row*mat_col;
      matrix= new int [size];
      for(int i=0;i<size;i++){
          matrix[i]=mat.matrix[i];
      }
    }

看起来您在 operator=() 中也遇到了完全相同的问题。

在您指出出现问题的代码中，您没有左值。您有 mat1+mat2;，所以该加法的结果最终未被使用。

此外，您的 operator+() 应该对矩阵进行常量引用，这是您的实际问题。像您现在这样按值传递将导致通过复制构造函数创建一个临时拷贝。