c++矩阵计算

Question

我创建了以下问题（目前）将计算行列式或矩阵。（我将扩展它，这就是我输入维度和矩阵的原因）。

已编辑--->>仍然存在的问题：

• 它无法识别我的函数中的变量“mat”。

错误：“mat”未在此范围内声明

 #include <iostream>
 #include <cstdio>
 #include <cstdlib> 
 #include <cmath>

using namespace std;

class matrix {
private:
int rows,columns;

public:
//constructor
matrix ()
{}
matrix(int _rows,int _columns) : rows(_rows),columns(_columns){
{
 int **mat=new int *[rows];
    for (int r = 0; r < rows; ++r)
        mat[r] = new int[columns];
}

}
//destructor
~matrix(){
for (int r = 0; r < rows; ++r)
        delete[] mat[r];
    delete[] mat;

}

//void allocate();
void getdata() {

cout <<"Enter number of rows :"<<endl;
cin >>rows;
cout <<"Enter number of columns : "<<endl;
cin >> columns;

}
void fill();
double determinant();
void showdata(){

}

};



int main()
{
matrix a;

a.getdata();
a.fill();
a.determinant();

    return 0;
}



//fills the matrix
void matrix ::fill(){

    for(int i=0;i<rows;i++) {
        for(int j=0;j<columns;j++){
        cout <<"Enter the elements in a line separated by whitespace :"<<endl;
        cin >>mat[i][j];
        }
    }

}
//calculate the determinant
double matrix :: determinant (){
    double det;
    det = mat[rows][columns]*mat[rows+1][columns+1] - mat[rows][columns+1]*mat[rows+1][columns];
    cout <<"The determinant of matrix is :"<<det<<endl;}

Answer 1

您想要做的是将 mat 初始化为动态大小的数组。正如编译器告诉您的那样，这不能在常量表达式中完成。

您必须为 matrix 类编写一个构造函数，它将采用 rows 作为参数并包含 mat=new int *[rows] 行。请注意，您还需要初始化 mat 的每一行；您的 allocate 方法执行此操作，并且应该从构造函数中调用。

Answer 2

mat 的初始化属于构造函数，

matrix::matrix(int _rows, int _columns)
: rows(_rows)
, columns(_columns)
, mat(new int *[rows])
{
    for (int r = 0; r < rows; ++r)
        mat[r] = new int[columns];
}

不要忘记析构函数：

matrix::~matrix()
{
    for (int r = 0; r < rows; ++r)
        delete[] mat[r];
    delete[] mat;
}

话虽这么说，我强烈建议不要发明另一个“我自己的伟大的矩阵类库”。使用有效且成熟的东西，例如 Eigen。

另外，对于容器，除非你有充分的理由，否则请使用一些好的类库。例如带有 std::vector 的标准库等等，或者（在我看来更好）：像 QVector 这样的 Qt 类。

Answer 3

鉴于矩阵的大小是可变的并且矩阵数据将位于堆中，因此您必须在构造函数中或通过延迟实例化来初始化矩阵数据。我之前回答过一个关于创建矩阵的问题。这是它的链接。如果您查看那里，您可以观察到在知道矩阵大小之前数据并未初始化，并且在您的情况下它是在堆内存中创建的。

编辑：C++不允许在声明成员变量时初始化堆中的成员变量。在您的情况下，矩阵的大小首先是未知的，以便使用正确大小的内存创建 mat 。正如这里每个人都提到的，使用构造函数创建 mat 实例。

Answer 4

new 运算符动态分配内存（即从空闲存储中分配）。因此，在本例中，将其返回地址分配给成员变量应该是任何成员函数的一部分，而不是类声明的一部分。它可以是 getdata() 成员函数的一部分。

而且，类需要一个析构函数，因为它正在管理资源。

编辑 1：

问题 -

1. int **mat=new int *[rows]; 是参数化构造函数中的局部变量，一旦对构造函数的调用会引发内存泄漏。

2. 使用语句matrix a;，将调用默认构造函数。即，matrix::matrix()，不带参数的构造函数。但是，您正在参数化构造函数中进行初始化。

为了让一切顺利，试试这个 -

class matrix
{
    int **mat;
    // ...

    public:
    matrix()
    {
        cout <<"Enter number of rows :"<<endl;
        cin >>rows;
        cout <<"Enter number of columns : "<<endl;
        cin >> columns;

        mat=new int *[rows];
        for (int i=0;i<rows;i++) {
            mat[i]=new int [columns];
        }
    }

    // And no more, getdata() member function is required. Avoid it's call in main()
};

希望它有帮助！

Answer 5

对于您的直接问题：

mat 似乎是构造函数中的局部变量，而不是类成员
i 和 j 是在 fill() 中声明的局部变量，但不是 guidant() 中声明的局部

变量还有其他主要问题：

• 您的矩阵未初始化行或列。这些将具有任何随机值，并且考虑到它们是有符号整数，甚至可能是负数。您的构造函数很可能会抛出 bad_alloc

• fill with what?

• 这不是获取行列式的正确公式，在任何情况下都只适用于方阵

• < p>你最好使用向量而不是数组并且只使用一个向量。请参阅 C++ 常见问题解答，了解最简单的制作矩阵的方法。

  假设您确实希望它是 int 而非 double 的矩阵，请这样声明“mat”：

  std::vector; mat;

你的构造函数应该类似于：

matrix::matrix (int r,int c) :
   rows(r), columns(c), mat(r*c)
{
    //body
}

重载操作符[] 因此：

int* operator[](int r)
{
    return &mat[r*columns];
}

const int* operator[](int r) const
{
    return &mat[r*columns];
}

注意我们有两个。可以根据其中一个来实施另一个。有些人还喜欢重载operator()来接受2个参数，即行和列，但上面的方法也可以。

您可能更喜欢使用 size_t 而不是 int 作为维度。