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我正在为我正在运行的测试做一个矩阵（和向量）数学并学习更多 C++ 的课程。该类如下所示：

class utlMatrix
{
private:
    int num_rows;
    int num_cols; // number of columns
    double **data; // array of pointers to the data

public:
    // default constructor, with initialization
    utlMatrix() : num_rows(0), num_cols(0), data(NULL) {};

    // constructor with size
    utlMatrix(int, int);

    // destructor
    ~utlMatrix();

    // copy constructor
    utlMatrix(const utlMatrix&);

    void copy(const utlMatrix &old); // copy 'old' to 'this'
    void zero(); // sets all values to zero
    void fill_rand(); //fills the data with random stuff
    void print(std::ostream&); // prints the matrix to a file

    // Operators
    utlMatrix& operator=(const utlMatrix&); // copies matrices
    friend utlMatrix operator+(const utlMatrix&, const utlMatrix&); // adds 2 matrices
    utlMatrix operator*(const utlMatrix&) const;

    //friend utlMatrix operator*(const utlMatrix&, const utlMatrix&); // multiplies 2 matrices
};

复制构造函数、赋值运算符和析构函数

// copy constructor
utlMatrix::utlMatrix(const utlMatrix &old) {
    copy(old);
}
utlMatrix& utlMatrix::operator=(const utlMatrix &old)    {
    copy(old);
    return *this;
}
void utlMatrix::copy(const utlMatrix &old)    {
    num_rows = old.num_rows;
    num_cols = old.num_cols;
    data = new float*[num_rows];
    for (int i = 0; i < num_cols; i++)
        data[i] = new float[num_cols];
    for (int i = 0; i < num_rows; i++)
    {
        for (int j = 0; j < num_cols; j++)
            data[i][j] = old.data[i][j];
    }
}
utlMatrix::~utlMatrix()
{
    for (int i = 0; i < num_rows; i++)
        delete [] data[i];
    delete [] data;
}

乘法运算符，我都试过了，如果连续使用两次，都失败了。

/*
utlMatrix operator*(const utlMatrix &left, const utlMatrix &right)
{
    // first determine if the matrices can be multiplied
    if (left.num_cols != right.num_rows)
    {
        std::cout << "Error using *, Inner dimensions must agree." << std::endl;
        exit(-1);
    }
    // create the new matrix
    utlMatrix newmat(left.num_rows, right.num_cols);
    for (int i = 0; i < left.num_rows; i++)
        for (int j = 0; j < right.num_cols; j++)
            for (int k = 0; k < right.num_rows; k++)
                newmat.data[i][j] += left.data[i][k] * right.data[k][j];
        return newmat;
}
*/
utlMatrix utlMatrix::operator*(const utlMatrix &right) const
{
        if ( this->num_cols != right.num_rows)
    {
        std::cout << "Error using *, Inner dimensions must agree." << std::endl;
        return utlMatrix();
    }
    utlMatrix newmat(this->num_rows, right.num_cols);
    for (int i = 0; i < this->num_rows; i++)
        for (int j = 0; j < right.num_cols; j++)
            for (int k = 0; k < right.num_rows; k++)
                newmat.data[i][j] += this->data[i][k] * right.data[k][j];
    return newmat; 
}

复制构造函数、赋值和加法运算符都可以正常工作。当我尝试将 1 个矩阵乘以另一个时，它第一次工作但第二次失败。除了在乘法之后打印矩阵之外，我还更改了代码以在输入构造函数、运算符和析构函数时写出。数学适用于第一个矩阵，代码失败：

Unhandled exception at 0x776015de in sandbox.exe: 0xC0000005: Access violation writing location 0xcdcdcdcd.

从屏幕输出中，我知道这是在第二次乘法之后调用复制构造函数之后发生的。加法运算符反映了第一个乘法运算符并且似乎工作正常，没有例外，复制构造函数和析构函数按预期发生。我在 SO、Matrix 类运算符重载、析构函数问题和带有运算符重载的矩阵乘法上找到了 2 个答案。我检查以确保我的指针没有被复制。复制构造函数确实创建了一个带有指向数据的新指针的新对象。如果我运行：

int main()
{
utlMatrix A(3,3);
utlMatrix B(2,2);
A.fill_rand();
B.fill_rand();    
B = A;
return 0;
}

调试器显示：

A   {num_rows=3 num_cols=3 data=0x000365c0 ...} utlMatrix
B   {num_rows=3 num_cols=3 data=0x00037c50 ...} utlMatrix

我错过了什么？这是我实际使用运算符的方式。D = A * B 后发生故障；

#include "utlMatrix.h"

int main()
{
    // create the first matrices
    utlMatrix A(3,3);
    utlMatrix B(3,3);
    utlMatrix C(3,2);

    // fill them with random numbers
    A.fill_rand();
    B.fill_rand();
    C.fill_rand();

    utlMatrix D = A * B;
    utlMatrix E = A * C;
    utlMatrix F = B * C;
}
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该错误似乎仅在第二次或第三次调用后才出现，因为那是矩阵产生非平方输出的时候。这些行：

for (int i = 0; i < num_cols; i++)
    data[i] = new float[num_cols];

在复制构造函数中意味着非方阵实际上被构建为旧矩阵的大小列的方阵。由于我的案例是一个行数多于列数的矩阵，因此它试图将数据放入一个不存在的内存位置。按照 Igor Tandetnik 和 Dave S 的建议，修复索引并使用 SWAP 解决了问题。

于 2013-08-28T20:30:22.517 回答