编写一个带有访问器函数的包装器(例如,矩阵的 operator(row,col)),并在内部使用大小为 rows*cols 的一维数组。
它使事情变得更容易,并将该矩阵的数据保持在一起。这可以为较小的矩阵带来缓存优势。
这是您评论中要求的示例。它的目的非常简单,不使用任何模板。它使用向量作为内部存储。您可以使用 operator(..) 访问矩阵元素,例如
Matrix A(3,4);
// fill matrix
// you can access each element in a natural syntax as expected from math
int x = A(2,2);
A(2,2) = 3;
此外,您可能应该使用异常而不是断言来检查索引溢出。
// matrix.h
#include <vector>
class Matrix
{
public:
Matrix(size_t rows, size_t cols);
int& operator()(size_t row, size_t col);
const int& operator()(size_t row, size_t col) const;
int& operator[](size_t index);
const int& operator[](size_t index) const;
Matrix get_transposed() const;
size_t compute_index(size_t row, size_t col) const;
void print();
private:
size_t _rows;
size_t _cols;
std::vector<int> _data;
}; // class Matrix
// matrix.cpp
#include "matrix.h"
#include <iostream>
#include <cassert>
Matrix::Matrix(size_t rows, size_t cols)
: _rows(rows)
, _cols(cols)
, _data(rows*cols, 0)
{
}
int& Matrix::operator()(size_t row, size_t col)
{
const size_t index = compute_index(row, col);
assert(index < _data.size());
return _data[index];
}
const int& Matrix::operator()(size_t row, size_t col) const
{
const size_t index = compute_index(row, col);
assert(index < _data.size());
return _data[index];
}
int& Matrix::operator[](size_t index)
{
return _data[index];
}
const int& Matrix::operator[](size_t index) const
{
return _data[index];
}
size_t
Matrix::compute_index(size_t row, size_t col) const
{
// here you should check that:
// row < rows
// col < cols
// and throw an exception if it's not
assert(row<_rows);
assert(col<_cols);
return row * _cols + col;
}
Matrix
Matrix::get_transposed() const
{
Matrix t(_cols,_rows);
for(size_t row = 0; row < _rows; ++row)
for(size_t col = 0; col < _cols; ++col)
{
t(col,row) = (*this)(row,col);
}
return t;
}