在 C++ 中实现 Matlab 语法

Question

在 Matlab 中，向矩阵添加元素的语法是

A = [12 62 93 -8 22; 16 2 87 43 91; -4 17 -72 95 6]
A =
    12    62    93    -8    22
    16     2    87    43    91
    -4    17   -72    95     6

我正在用 C++ 构建一个用于教育目的的小型矩阵库，我能想出的最好方法是创建一个数组并使用列表初始化，但它对我的目的不起作用。

我需要先知道有多少行多少列才能初始化矩阵。

有没有办法在 C++ 中复制此语法。我希望用户能够使用方便的方法创建矩阵，而不是创建矩阵并遍历每个元素，添加一个值。

我可以使用运算符重载来处理 =，但是我该如何处理右侧。我如何处理 [ ] 或 ; .我并不特别需要冒号或大括号。只要用户方便，任何其他语法也可以。

我意识到要求你实施它会太过分了。我想要的只是关于如何执行此操作的一些启发式方法，或具有相关信息的 link。

-谢谢

Answer 1

在C++程序设计语言（第4版）、第29章中，Stroutrup实现了一个Matrixclass 满足你的要求。不过，需要 C++11。

具体可以这样初始化：

Matrix<int,2> m = {{1,2,3},{4,5,6}};

特别是，在 §29.4.4 中，他定义了 Matrix_init，一个嵌套的 initializer_list，这就是您要查找的内容。 Matrix_init<T,N> 只是将 Matrix_init<T,N-1> 作为其成员类型：

template<typename T, size_t N>
struct Matrix_init {
    using type = initializer_list<typename Matrix_init<T,N-1>::type>;
};

// specialization for N = 1
template<typename T>
struct Matrix_init<T,1> {
    using type = initializer_list<T>;
};

您现在可以写：

Matrix_init<int, 2>::type m{ {1,2}, {3,4} };

或者，通过模板别名，

template<typenameT,size_t N>
using Matrix_initializer = typename Matrix_init<T,N>::type;

Matrix_initializer<int,2> m{ {1,2}, {3,4} };

Answer 2

我不确定我是否会推荐它，但一个明显的可能性是：

std::vector<std::vector<int>> A = { 
    { 12 62 93 -8 22 },
    { 16 2 87 43 91  }, 
    { -4 17 -72 95 6 }
};

只要是纯粹的教育，你不太在乎浪费一些space和数据不连续，应该没问题。

在 C++ 中实现 Matlab 语法

Implement Matlab Syntax in C++

c++

syntax

matlab

operator-overloading

matrix