尽可能按引用传递，否则按值传递

Question

我想在模板函数中使用对另一个矩阵的转换来创建我的 class Matrix 的实例。

Matrix<T> m(A.tri_lo());

转换，这里tri_lo() returns一个新值，所以这里我的代码抛出一个错误：

error C2662: 'Matrix<long double> Matrix<long double>::tri_lo(bool)' : cannot convert a 'this' pointer from 'const Matrix<long double>' to 'Matrix<long double> &'

我尝试重载传递值的构造函数，但我无法让它工作。这是我的构造函数：

Matrix() : data{ {T{}} } {}; // Implemented
Matrix(std::vector<std::vector<T>> _data) : data{ _data } {}; // Implemented
Matrix(unsigned int const lines, unsigned int const cols) { // Implemented
    for (unsigned int i = 0; i < lines; i++) { this->data.push_back(std::vector<T>(cols, T())); }
};
template<class T2> Matrix(Matrix<T2> const& other) : data{ other.data } {}; // Implemented
template<class T2> Matrix(Matrix<T2> const other) : data{ other.data } {} // Implemented

我哪里错了？

编辑：这是上下文。

template<class T>
template<class T2>
auto Matrix<T>::operator-(Matrix<T2> const& other) {
    assert(this->lines() == other.lines());
    assert(this->cols() == other.cols());

    decltype(std::declval<T>() - std::declval<T2>()) T3;

    Matrix<T3> res(this->lines(), this->cols());

    for (unsigned int const i = 0; i < this->lines(); i++) {
        for (unsigned int const j = 0; j < this->cols(); i++) {
            res[i][j] -= other[i][j];
        }
    }

    return res;
}

这里是full pastebin。如果需要，请随意包括一个小的代码审查！

Answer 1

主要问题

您的代码有很多 Visual Studio 没有发现的问题，但仍然会破坏代码。

例如，在您的 pastebin 文件的第 86 和 87 行：

decltype (std::declval<T>()*std::declval<T2>()) T3;
Matrix<T3> result = Matrix<T3>::gen_full(this->lines(), other.cols());

您声明了一个名为 T3 的变量，然后尝试将其用作 Matrix 的模板参数。应该是：

// Declare T3 as a type
using T3 = decltype (std::declval<T>()*std::declval<T2>());
// Now we can use T3
Matrix<T3> result = Matrix<T3>::gen_full(this->lines(), other.cols());

或此处 gen_full:

template<class T>
Matrix<T> Matrix<T>::gen_full(unsigned int lines, unsigned int cols, T value){
    for(unsigned int i = 0; i < lines; i++) {
        std::vector<T> line;
        for(unsigned int j = 0; j < cols; j++) {
            line.push_back(value);
        }
        this->data.push_back(line); // Error here
    }
};

您正在使用 this，但 gen_full 是静态函数，因此 this 不可用。

我们可以改写为：

template<class T>
Matrix<T> Matrix<T>::gen_full(unsigned int lines, unsigned int cols, T value){
    Matrix<T> m; 
    for(unsigned int i = 0; i < lines; i++) {
        std::vector<T> line;
        for(unsigned int j = 0; j < cols; j++) {
            line.push_back(value);
        }
        m.data.push_back(line); // Error here
    }
    return m; 
};

第 346 行和第 348 行的问题与第 86 行和第 87 行的问题相同：

decltype(std::declval<T>() - std::declval<T2>()) T3;

Matrix<T3> res(this->lines(), this->cols());

我们可以像在那里那样修复它（using T3 = decltype(...)）

在第 350 行，您将 i 声明为 const，然后递增它。我们只需删除 const 即可。

其他问题

一旦我们解决了主要问题，还有一些其他问题我们只能通过尝试实例化 class 来解决。

例如，我们可以使用虚拟函数让编译器为我们检查：

void foo() {
    // Forces the compiler to instantiate Matrix<double>
    Matrix<double> A;
    Matrix<double> B(A.tri_lo()); 
}

当我们尝试这样做时，我们会遇到一些神秘的错误，例如第 260 行：

Matrix<T> res(this->lines(), this->cols());

Gcc 给我错误

<source>: In instantiation of 'Matrix<T> Matrix<T>::tri_lo(bool) const [with T = double]':
<source>:365:31:   required from here
<source>:262:15: error: passing 'const Matrix<double>' as 'this' argument discards qualifiers [-fpermissive]
  262 |     Matrix<T> res(this->lines(), this->cols());
      |               ^~~

这意味着您正在尝试使用不是 const 的函数（例如 lines() 和 cols()）上下文（因为 tri_lo 是常量）

我们可以通过将 lines() 和 cols() 标记为常量来解决此问题：

// On line 32 and 33
unsigned int cols() const; // Implemented
unsigned int lines() const; // Implemented

还有这里：

// Lines 71 to 75
template<class T>
unsigned int Matrix<T>::cols() const { return this->data.size(); };

template<class T>
unsigned int Matrix<T>::lines() const { return this->data[0].size(); };

是什么导致了最初的问题？

据我所知，最初的问题是因为 lines() 和 cols() 没有标记为常量。

结论

有很多 Visual Studio 没有发现的错误。使用单独的编译器是个好主意，例如 gcc 或 clang，这样可以更快地捕获错误。您可以在 https://godbolt.org 上在线使用它们，也可以在本地安装它们。

这是您的代码的原始版本，以及 gcc 显示的错误：https://godbolt.org/z/5eiRNw

这是您的代码的更新版本，修复了错误（包括原始 post 中描述的错误）：https://godbolt.org/z/vFlyvk

您仍然需要添加 Matrix<T>::gen_uninitialized 的实现，并且在第 226 行，clang 警告您 std::vector<T> diag(); 被解释为名为 diag 的函数的前向声明（删除括号），但其他一切看起来都不错！

尽可能按引用传递，否则按值传递

Pass by reference if possible, by value otherwise

c++

constructor

parameter-passing

pass-by-reference

c++14

主要问题

其他问题

是什么导致了最初的问题？

结论