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c++ - 编码练习 : return by value or by reference in Matrix multiplication?

coder 2024-02-26 原文

我正在引用 this one 写这个问题我昨天写的。在一些文档之后，我似乎很清楚我想做的事情(以及我认为可能的事情)几乎是不可能的，如果不是根本不可能的话。有几种实现它的方法，由于我不是经验丰富的程序员，我问你会选择哪一种。我再次解释了我的问题，但现在我有一些解决方案可以探索。

我需要什么

我有一个 Matrix 类，我想实现矩阵之间的乘法，这样类的使用非常直观:

Matrix a(5,2);
a(4,1) = 6 ;
a(3,1) = 9.4 ;           
...                   // And so on ...

Matrix b(2,9);
b(0,2) = 3;
...                   // And so on ...

// After a while
Matrix i = a * b;

我昨天有什么

此刻我重载了两个运算符 operator* 和 operator= 直到昨天晚上它们都是这样定义的:

Matrix& operator*(Matrix& m);
Matrix& operator=(Matrix& m);

operator* 在堆上实例化一个新的 Matrix 对象(Matrix return = new Matrix(...))，设置值，然后:

return *result;

今天的我

discussion之后我决定以一种“不同的方式”来实现它，以避免用户被任何类型的指针打扰并保持用法不变。 “不同的方式”是按值传递 operator* 的返回值:

Matrix operator*(Matrix& m);
Matrix& operator=(Matrix& m);

运算符*在堆栈上实例化return，设置值然后返回对象。

这种方法有一个问题:它不起作用。 operator= 需要一个 Matrix& 而 operator* 返回一个 Matrix。此外，由于另一个原因，这种方法对我来说不太好:我正在处理矩阵，它可能非常大，这个库的目标是 1)对我的项目足够好 2)快速，所以可能通过按值(value)不应该是一个选项。

我探索过哪些解决方案

嗯，按照前面的建议discussion我读了一些关于智能指针的东西，它们看起来不错，但我仍然不知道如何用它们解决我的问题。它们处理内存释放和指针复制，但我基本上使用的是引用，所以它们对我来说看起来不是正确的选择。但我可能错了。

也许唯一的解决办法就是按值传递，也许我不能兼顾效率和良好的接口(interface)。但同样，您是专家，我想知道您的意见。

最佳答案

您遇到的问题是表达式 a * b 创建了一个 temporary 对象，而在 C++ 中，临时对象不允许绑定(bind)到非常量引用，这是您的 Matrix& operator=(Matrix& m) 所采用的。如果将其更改为:

Matrix& operator=(Matrix const& m);

代码现在应该可以编译了。除了生成可编译代码的明显好处 :)，添加 const 还可以告诉调用者您不会修改参数 m，这可能是有用的信息.

你也应该为你的 operator*() 做同样的事情:

Matrix operator*(Matrix const& m) const;

[编辑: 末尾附加的 const 表示该方法 promise 不会更改 *this，乘法的左侧，要么。这是处理诸如 a * b * c 之类的表达式所必需的——子表达式 a * b 创建一个临时的，并且在没有 const<> 最后。感谢 Greg Rogers 在评论中指出这一点。]

附言C++ 不允许临时对象绑定(bind)到非常量引用的原因是因为临时对象(顾名思义)只存在很短的时间，而且在大多数情况下，试图修改它们是错误的。

关于c++ - 编码练习 : return by value or by reference in Matrix multiplication?，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/477452/

multiplicationampcodeMatrixoperatorc++referencescopereturn

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