C++ 中的移动赋值问题。非法指令：4

Question

我正在编写一个简单的 Matrix 类，并且我已经定义了一个 operator+ 重载和一个移动赋值等。 当他们两个互动时，似乎发生了一些事情，但我找不到我错在哪里。 这是我的代码（我删除了所有多余的内容，只留下了显示错误所需的内容）。 有问题的行在最后，主要是：

#include <iostream>
#define DEF -1

using namespace std;
//----- Matrix -----//
class Matrix{
private:
    float **matrixpp;
    int dim_r;
    int dim_c;

public:
    Matrix(int d_r = DEF, int d_c = 0);   
    Matrix(const Matrix&);
    Matrix(Matrix&&);
    Matrix& operator=(Matrix&&);
    ~Matrix();

    Matrix operator+(const Matrix&);

    void print();
    void fill();

};

//----- Matrix -----//
Matrix::Matrix(int d_r, int d_c){

    if(d_r == DEF){
        do{
            cout << "number of rows: ";
            cin >> dim_r;
            if(dim_r <= 0){
                cout << "ERROR" << endl;
            }
        }
        while(dim_r <= 0);

        do{
            cout << "Number of columns: ";
            cin >> dim_c;
            if(dim_c <= 0){
                cout << "ERROR" << endl;
            }
        }
        while(dim_c <= 0);


    }
    else{
        dim_r = d_r;
        dim_c = d_c;
    }

    matrixpp = new float*[dim_r];

    for(int i = 0; i < dim_r; i++){
        matrixpp[i] = new float[dim_c];
    }

    for(int r = 0; r < dim_r; r++){
        for(int c = 0; c < dim_c; c++){
            matrixpp[r][c] = 0;
        }
    }
}

Matrix::Matrix(const Matrix& tocopy)
:matrixpp(tocopy.matrixpp), dim_r(tocopy.dim_r), dim_c(tocopy.dim_c)
{

    matrixpp = new float*[dim_r];

    for(int i = 0; i < dim_r; i++){
        matrixpp[i] = new float[dim_c];
    }

    for(int r = 0; r < dim_r; r++){
        for(int c = 0; c < dim_c; c++){
            matrixpp[r][c] = tocopy.matrixpp[r][c];
        }
    }
}

Matrix::Matrix(Matrix&& tomove)
:matrixpp(tomove.matrixpp), dim_r(tomove.dim_r), dim_c(tomove.dim_c)
{
    tomove.matrixpp = nullptr;

}

Matrix& Matrix::operator=(Matrix&& tomove){

    cout << "--- MA ---" << endl;
    matrixpp = tomove.matrixpp;
    dim_r = tomove.dim_r;
    dim_c = tomove.dim_c;

    tomove.matrixpp = nullptr;
}

Matrix::~Matrix(){

    if(matrixpp != nullptr){
        for(int i = 0; i < dim_r; i++){
            delete[] matrixpp[i];
        }
        delete[] matrixpp;
    }
}

Matrix Matrix::operator+(const Matrix& m){

    if(this->dim_r == m.dim_r && this->dim_c == m.dim_c){
        Matrix new_m(m.dim_r, m.dim_c);

        for(int r = 0; r < new_m.dim_r; r++){
            for(int c = 0; c < new_m.dim_c; c++){
                new_m.matrixpp[r][c] = this->matrixpp[r][c] + m.matrixpp[r][c];
            }
        }

        return new_m;
    }
    else{
        cout << "ERROR" << endl;
    }
}

void Matrix::print(){
    int temp;

    for(int r = 0; r < dim_r; r++){
        for(int c = 0; c < dim_c; c++){
            cout << matrixpp[r][c] << " ";

        }
        cout << endl;
    }
    cout << endl;
}

void Matrix::fill(){
    float temp;

    for(int r = 0; r < dim_r; r++){
        for(int c = 0; c < dim_c; c++){
            cout << "new value: " << endl;
            this->print();
            cin >> temp;
            matrixpp[r][c] = temp;
            system("clear");
        }
    }
}

//-------- Main -------//
int main(){

    Matrix m0;
    m0.fill();
    Matrix m1(0);

    m1 = m0+m0; // problematic line

    //m1.print();

}

当调用 move assignment 将 m0+m0 的结果移动到 m1 时，它给了我错误。

如果我在 Mac 上使用 g++ 编译我的代码，给出的错误只是“非法指令：4”，仅此而已。 如果我在 Linux 上这样做，给出的错误是：

在成员函数'Matrix Matrix::operator+(const Matrix&)'中： p.cpp:90:16：错误：使用已删除的函数‘constexpr 矩阵::矩阵（常量矩阵&）' 返回new_m； ^~~~~ p.cpp:9:7: 注意：‘constexpr Matrix::Matrix(const Matrix&)’被隐式声明为已删除，因为‘Matrix’声明 移动构造函数或移动赋值运算符类 Matrix{ ^~~~~~

提前谢谢你！

Answer 1

问题是，当使用 C++17 之前的标准时，没有复制省略保证，因此从函数返回值遵循复制初始化语义，这需要定义移动或复制构造函数。定义您自己的移动赋值运算符会禁用自动构造函数生成 (Class copy CTOR generation rules)。实际上编译器提供的构造函数是定义的，但是被删除了。要解决这个问题，您必须根据五规则 (Rule of three/five/zero) 定义移动或复制构造函数，或两者都定义。

另外，我怀疑最初的问题（非法指令）是由代码中的许多未定义行为引起的（例如，赋值运算符中没有 return 语句，operator+ else 分支中没有返回）。

Answer 2

主要问题是您的 operator = 没有任何回报。

像这样重载运算符 +：

Matrix operator+(const Matrix &A ,const Matrix &m)
{
if(A->dim_r == m.dim_r && A->dim_c == m.dim_c){
    Matrix new_m(m.dim_r, m.dim_c);

    for(int r = 0; r < new_m.dim_r; r++){
        for(int c = 0; c < new_m.dim_c; c++){
            new_m.matrixpp[r][c] = A->matrixpp[r][c] + m.matrixpp[r][c];
        }
    }

    return new_m;
}
else{
    cout << "ERROR" << endl;
}

让它成为你班级的朋友。 并在 operator = 的末尾添加这样的 return 语句：

Matrix& Matrix::operator=(Matrix&& tomove){
        if(this != &tomove) { 
        cout << "--- MA ---" << endl;
        matrixpp = tomove.matrixpp;
        dim_r = tomove.dim_r;
        dim_c = tomove.dim_c;

        tomove.matrixpp = nullptr;
    }
    return *this;
}