是否可以为 Matrix 类实现 move operator+/operator-/operator*？答案

【问题标题】：Is it possible to implement move operator+/operator-/operator* for class of Matrix?是否可以为 Matrix 类实现 move operator+/operator-/operator*？
【发布时间】：2020-04-14 09:04:48
【问题描述】：

我正在考虑如何使用加（减）和乘操作来定义一类实矩阵 NxN。我正在寻找高效的内存使用。

class Matrix {
private:
    std::size_t _size_n;
    double **_pMatrix;

public:
    Matrix(const size_t n);

    ~Matrix();

    double &operator()(size_t, const size_t);

    double operator()(size_t, const size_t) const;

    size_t size_n() const { return _size_n; }
};

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

Matrix operator+(const Matrix&, const Matrix&);
Matrix operator-(const Matrix&, const Matrix&);
Matrix operator*(const Matrix&, const Matrix&);

【问题讨论】：

不清楚你想把什么移动到哪里，或者你想避免什么副本。参数已经是引用了。
顺便说一句，您应该注意rule of 3/5，或者使用std::vector 而不是double**
@idclev463035818: (a+b)+c 创建 2 个临时对象（a+b 和最终总和），而 (a+b)+=c 只会创建一个（但语法不好）。
@Jarod42 我不得不三思而后行才能明白为什么搬家有帮助，但我仍然认为问题可能更清楚，所以我没有删除评论
@idclev463035818：实际上它并没有移动，但是我们避免通过重用一个参数来分配新的矩阵。而不是auto res = tmp + var2; return res;，我们可能会做tmp += var2; return tmp;。但我同意这还不清楚。

标签： c++ matrix move operator-keyword memory-efficient

【解决方案1】：

是的，你可以有额外的重载

Matrix/*&&*/ operator+(const Matrix&, Matrix&&);
Matrix/*&&*/ operator+(Matrix&&, const Matrix&);
Matrix/*&&*/ operator+(Matrix&&, Matrix&&);

要重用其中一个临时的内存。

它们都可以用Matrix& operator += (Matrix&, const Matrix&)来实现通过更改顺序，因为 + 是对称的。 operator - 需要专用代码。

另一种优化内存的方法是使用expression templates，而不是直接计算结果。

不过，它在生命周期问题上有其缺点（尤其是 auto）。

【讨论】：

我需要这样做吗？矩阵运算符+(const Matrix& left, Matrix&& right) { right += left;返回正确； }?那么 += 必须是具体的吗？
对于+，可以，但是对于-，你不能这样改变顺序；-)