假设我们有以下类：
#include <vector>
class Matrix {
private:
std::vector<std::vector<int>> data;
};
首先我想建议你实现一个默认构造函数：
#include <vector>
class Matrix {
public:
Matrix(): data({}) {}
private:
std::vector<std::vector<int>> data;
};
此时我们可以如下创建Matrix实例：
Matrix one;
下一个战略步骤是实现Reset 方法，该方法采用两个整数参数，分别指定矩阵的新行数和列数：
#include <vector>
class Matrix {
public:
Matrix(): data({}) {}
Matrix(const int &rows, const int &cols) {
Reset(rows, cols);
}
void Reset(const int &rows, const int &cols) {
if (rows == 0 || cols == 0) {
data.assign(0, std::vector<int>(0));
} else {
data.assign(rows, std::vector<int>(cols));
}
}
private:
std::vector<std::vector<int>> data;
};
此时Reset 方法将二维矩阵的维度更改为给定的维度并重置其所有元素。稍后让我告诉你为什么我们可能需要这个。
好吧，我们可以创建并初始化我们的矩阵：
Matrix two(3, 5);
让我们为矩阵添加信息方法：
#include <vector>
class Matrix {
public:
Matrix(): data({}) {}
Matrix(const int &rows, const int &cols) {
Reset(rows, cols);
}
void Reset(const int &rows, const int &cols) {
data.resize(rows);
for (int i = 0; i < rows; ++i) {
data.at(i).resize(cols);
}
}
int GetNumRows() const {
return data.size();
}
int GetNumColumns() const {
if (GetNumRows() > 0) {
return data[0].size();
}
return 0;
}
private:
std::vector<std::vector<int>> data;
};
此时我们可以得到一些琐碎的矩阵调试信息：
#include <iostream>
void MatrixInfo(const Matrix& m) {
std::cout << "{ \"rows\": " << m.GetNumRows()
<< ", \"cols\": " << m.GetNumColumns() << " }" << std::endl;
}
int main() {
Matrix three(3, 4);
MatrixInfo(three);
}
此时我们需要的第二个类方法是At。一种获取我们私有数据的方法：
#include <vector>
class Matrix {
public:
Matrix(): data({}) {}
Matrix(const int &rows, const int &cols) {
Reset(rows, cols);
}
void Reset(const int &rows, const int &cols) {
data.resize(rows);
for (int i = 0; i < rows; ++i) {
data.at(i).resize(cols);
}
}
int At(const int &row, const int &col) const {
return data.at(row).at(col);
}
int& At(const int &row, const int &col) {
return data.at(row).at(col);
}
int GetNumRows() const {
return data.size();
}
int GetNumColumns() const {
if (GetNumRows() > 0) {
return data[0].size();
}
return 0;
}
private:
std::vector<std::vector<int>> data;
};
常量At方法取行号和列号，返回对应矩阵单元格中的值：
#include <iostream>
int main() {
Matrix three(3, 4);
std::cout << three.At(1, 2); // 0 at this time
}
具有相同参数的第二个非常量 At 方法返回对相应矩阵单元格中的值的引用：
#include <iostream>
int main() {
Matrix three(3, 4);
three.At(1, 2) = 8;
std::cout << three.At(1, 2); // 8
}
最后让我们实现>> 操作符：
#include <iostream>
std::istream& operator>>(std::istream& stream, Matrix &matrix) {
int row = 0, col = 0;
stream >> row >> col;
matrix.Reset(row, col);
for (int r = 0; r < row; ++r) {
for (int c = 0; c < col; ++c) {
stream >> matrix.At(r, c);
}
}
return stream;
}
并对其进行测试：
#include <iostream>
int main() {
Matrix four; // An empty matrix
MatrixInfo(four);
// Example output:
//
// { "rows": 0, "cols": 0 }
std::cin >> four;
// Example input
//
// 2 3
// 4 -1 10
// 8 7 13
MatrixInfo(four);
// Example output:
//
// { "rows": 2, "cols": 3 }
}
随意添加超出范围检查。我希望这个例子对你有帮助:)