无法将 const 值发送到使用 operator[][] 的 operator+答案

【问题标题】：can not send const value to operator+ that use operator[][]无法将 const 值发送到使用 operator[][] 的 operator+
【发布时间】：2014-01-24 09:16:42
【问题描述】：

我想实现一个使用运算符 [][] 的矩阵类。

我编写了以下代码，但问题是我无法将 const 值发送给 operator+ !!（错误：将 'const Matrix' 作为 'Matrix::Indexer Matrix 的 'this' 参数传递： :operator' 丢弃限定符 [-fpermissive])

如果我把它改成 Matrix operator+(Matrix& other);它工作正常...

我想我需要两个重载的 Matrix::Indexer Matrix::operator[](int index) 一个用于读取，一个用于写入 mat_ （就像 c# 中的属性！）但是如何？！

或者我应该使用 const_cast 吗？！

实现这个类的最好方法是什么？！

//Matrix.h 
class Matrix
{
public:
    Matrix(const int rows, const int cols, float defaultValue=0);
    //TODO copy constructor , destructor

    int rows() const;
    int cols() const;


    Matrix operator+(const Matrix& other);

    class Indexer
    {
    public:
        Indexer(float* arr,int cols);
        float& operator[](int index);
    private:
        float* arr_;
        int cols_;
    };

    Indexer operator[](int index);

private:
    int rows_;
    int cols_;
    float **mat_;

};

矩阵.cpp

#include "matrix.h"

Matrix::Matrix(const int rows, const int cols, float defaultValue) :
    rows_(rows),
    cols_(cols)
{
    mat_=new float*[rows_];

    for(int i=0;i<rows;i++)
    {
        mat_[i]=new float[cols];
    }

    for(int i=0;i<rows;i++)
    {
        for(int j=0;j<cols;j++)
        {
            mat_[i][j]=defaultValue;
        }
    }

}


int Matrix::rows() const
{
    return rows_;
}
int Matrix::cols() const
{
    return cols_;
}


Matrix::Indexer::Indexer(float* arr,int cols):
    arr_(arr),
    cols_(cols)
{}


Matrix::Indexer Matrix::operator[](int index)
{
    if(index>=rows_)
        throw "Out of row index";
    return Indexer(mat_[index],cols_);
}

float& Matrix::Indexer::operator[](int index)
{
    if(index>=cols_)
       throw "Out of cols index";
    return arr_[index];
}

 Matrix Matrix::operator+(const Matrix& other)//error
 {
     if(other.rows()!=this->rows()||other.cols()!=this->cols())
         throw "rows and cols are not equal";
     Matrix result(other.rows(),other.cols());
     for(int i=0;i<rows();i++)
     {
         for(int j=0;j<cols();j++)
         {
             result[i][j]=mat_[i][j]+other[i][j];//error: passing 'const Matrix' as 'this' argument of 'Matrix::Indexer Matrix::operator' discards qualifiers [-fpermissive
         }

     }
     return result;
 }

【问题讨论】：

@BrettHale 是的。在我们的代码中，矩阵上的[] 返回一个Row，它本身不包含任何数据，但提供了矩阵数据子集的视图。（我们也有一个列视图，但这可能很难实现。）
@BrettHale 矩阵仍然是行优先的。 Row 和 Column 都提供矩阵的视图（投影）。
@BrettHale 除了这没有什么是主要的专栏。对于 n 维数据结构，在单个维度上（至少）有 n 个投影。提供一个而不提供所有这些是缺乏正交性，至少可以这么说。

标签： c++ operator-overloading

【解决方案1】：

您的operator+ 应该是一个 const 成员函数，因为它不会修改调用它的对象。对于其余部分，您可能还需要 ConstIndexer 和 operator[]( int index ) const。

与您的问题完全无关，但是：您最好使用std::vector<float> 来获取实际数据。它更易于使用，而且（可能）更快。

【讨论】：

【解决方案2】：

我通过添加解决了我的问题

const Indexer operator[](int index)const;

和

const float& operator[](int index)const;

我的代码：

Matrix.h

#ifndef MATRIX_H
#define MATRIX_H

#include <iostream>

class Matrix
{
public:
    Matrix(const int rows, const int cols, float defaultValue=0);
    //TODO copy constructor , destructor

    int rows() const;
    int cols() const;


    Matrix operator+(const Matrix& other) const;

    class Indexer
    {
    public:
        Indexer(float* arr,int cols);
        const float& operator[](int index)const;
        float& operator[](int index);
    private:
        float* arr_;
        int cols_;
    };

    Indexer operator[](int index);
    const Indexer operator[](int index)const;

    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os,const Matrix& m);

private:
    int rows_;
    int cols_;
    float **mat_;
};

#endif // MATRIX_H

Matrix.cpp

#include "matrix.h"

Matrix::Matrix(const int rows, const int cols, float defaultValue) :
    rows_(rows),
    cols_(cols)
{
    mat_=new float*[rows_];

    for(int i=0;i<rows;i++)
    {
        mat_[i]=new float[cols];
    }

    for(int i=0;i<rows;i++)
    {
        for(int j=0;j<cols;j++)
        {
            mat_[i][j]=defaultValue;
        }
    }

}


int Matrix::rows() const
{
    return rows_;
}
int Matrix::cols() const
{
    return cols_;
}


Matrix::Indexer::Indexer(float* arr,int cols):
    arr_(arr),
    cols_(cols)
{}

const float &Matrix::Indexer::operator[](int index) const
{
    if(index>=cols_)
       throw "Out of cols index";
    return arr_[index];
}


Matrix::Indexer Matrix::operator[](int index)
{
    if(index>=rows_)
        throw "Out of row index";
    return Indexer(mat_[index],cols_);
}

const Matrix::Indexer Matrix::operator[](int index) const
{
    if(index>=rows_)
        throw "Out of row index";
    return Indexer(mat_[index],cols_);
}

std::ostream& operator<<(std::ostream &os, const Matrix &m)
{
    for(int i=0;i<m.rows();i++)
    {
        for(int j=0;j<m.cols();j++)
        {
            os<<m[i][j]<<" ";
        }
        os<<"\n";
    }
    return os;
}

float& Matrix::Indexer::operator[](int index)
{
    if(index>=cols_)
       throw "Out of cols index";
    return arr_[index];
}

 Matrix Matrix::operator+(const Matrix& other) const
 {
     if(other.rows()!=this->rows()||other.cols()!=this->cols())
         throw "rows and cols are not equal";
     Matrix result(other.rows(),other.cols());
     for(int i=0;i<rows();i++)
     {
         for(int j=0;j<cols();j++)
         {
             result[i][j]=mat_[i][j]+other[i][j];
         }

     }
     return result;
 }

【讨论】：