模板继承矩阵和方阵C ++

时间:2016-04-06 02:59:49

标签: c++ templates

请帮我纠正以下错误。

  

错误1错误C2248:'SquareMatrix :: SquareMatrix':不能   访问在“SquareMatrix”类中声明的私有成员

我正在尝试在类(矩阵)下实现子类(方形矩阵),我不知道如何修复错误。这是代码。

#ifndef _MATRIX_
#define _MATRIX_

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

//class matrix starts here

template<class T, int m, int n>
class Matrix{

    vector<vector<T>> elements;
    int nrow;
    int ncol;

public:
    Matrix();
    ~Matrix();

template<class T, int m, int n>
Matrix<T, m, n>::Matrix() : nrow(m), ncol(n){
    for (int i = 0; i < nrow; i++){
        vector<T> row(ncol, 0);
        elements.push_back(row);
    }
}

template<class T, int m, int n>
Matrix<T, m, n>::~Matrix(){}

//here is the inheritance class SquareMatrix

template<class T, int n>
class SquareMatrix : public Matrix<T, n, n>{

    SquareMatrix();
};

template<class T, int n>
SquareMatrix<T, n>::SquareMatrix() :nrow(n), ncol(n){
    for (int i = 0; i < nrow; i++){
        vector<T> row(ncol, 0);
        elements.push_back(row);
    }
}

//Here is the main.cpp

#include "Matrix.h"
using namespace std;

int main(){
    Matrix<double, 3, 2> a;
    SquareMatrix<double, 3> c;
}

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

通过尝试在派生类构造函数的成员初始化列表中初始化 base 类的成员变量来体验表面的问题。除非基础是虚拟基础,否则不需要,甚至不允许。相反,只需将can踢到基类的路上,并让构造函数初始化这些成员:

template<class T, int n>
SquareMatrix<T, n>::SquareMatrix() : Matrix<T,n,n>()
{
}

如果您没有注意到,这也会修复您发布的代码中的另一个逻辑缺陷。填充实际的elements向量已经由您的基类完成,因此您也不需要在派生类中使用它。调用基类构造会为您处理它。

<强>改进

以下列出了可以大大简化此代码的事项:

  • 矩阵维度模板参数应为无符号数据类型。您不能拥有矩阵的负维度,因此代码甚至不允许它。
  • 矩阵的行元素也是不必要的动态(向量)而不是固定的(数组)。拥有动态内存支持的整个结构是有意义的,但由于模板参数用于声明维度,因此可以使用std::array<T,n>作为行类型,​​并将其包装在动态std::vector中。 1}}大小m
  • ncolnrow成员在矩阵的生命周期内永远不会改变,因为它们实际上是基于模板参数的。如果你想保留它们,请将它们更改为公共静态constexpr(但老实说,我认为没有理由; mn出现在模板的任何位置。
  • 基类只不过是使用相同宽度和高度的收缩,甚至不需要单独的类推导;您只需使用using别名即可。

最后,代码简化为:

#include <vector>
#include <array>

// matrix managed on the heap as a vector of arrays
template<class T, size_t m, size_t n>
class Matrix
{
    std::vector<std::array<T, n>> elements;

public:
    static constexpr size_t nrows = m;
    static constexpr size_t ncols = n;

    Matrix() : elements(m)
    {
    }
};

派生的方阵矩阵远远减少,它可以是一个简单的using别名:

// a square matrix built via a regular matrix
template<class T, size_t m>
using SquareMatrix = Matrix<T,m,m>;

当然,仍然需要以某种方式访问​​elements成员,否则大部分都是毫无意义的。

祝你好运,我希望它有所帮助。

答案 1 :(得分:1)

SquareMatrix<T, n>::SquareMatrix() :nrow(n), ncol(n){

此处的构造函数正在尝试初始化其成员nrowncol

当然,问题在于此类没有任何名为nrowncol的成员。他们是超类的私人成员。

模板是一个类。类的构造函数只能初始化自己的成员。它无法初始化其超类的任何成员。超类的构造函数负责初始化自己的成员。

您没有指定您正在使用的编译器,但这是一个非常可怕的错误消息。 gcc的错误消息更有意义:

t.C:40:37: error: class ‘SquareMatrix<T, n>’ does not have any field named ‘nrow’
 SquareMatrix<T, n>::SquareMatrix() :nrow(n), ncol(n){

P.S。帮自己一个忙,完全forget about "using namespace std;"。只是假装在C ++中没有这样的东西。特别是在头文件中。