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c中用户定义类中的类型转换++

type-conversion templates class c++

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Vedant Yadav · 技术社区 · 1 年前

我用c做了一个矩阵类++

namespace LinAlg {
template <typename T> class Matrix {
public:
  Matrix();
  Matrix(const uint64_t &rows, const uint64_t &cols);
  template <typename P> operator P() const;

private:
  uint64_t rows_, cols_;
  std::vector<std::vector<T>> arr_;
 
};

template <typename T> template <typename P> Matrix<T>::operator P() const {
  if constexpr (std::is_same_v<P, Matrix<int>> ||
                std::is_same_v<P, Matrix<double>> ||
                std::is_same_v<P, Matrix<float>>) {
    Matrix<P> m(this->rows_, this->cols_);
    for (uint64_t i = 0; i < this->rows_; i++) {
      for (uint64_t j = 0; j < this->cols_; j++) {
        m.arr_[i][j] = static_cast<P>(this->arr_[i][j]);
      }
    }
    return m;
  }
  throw std::invalid_argument("Not a valid type conversions\n");
}
} // namespace LinAlg

我实现了的类型转换 Matrix<T> 进入 Matrix<P> 。当我试图转换 Matrix<int> 到 Matrix<float> 在我的test.cpp中使用以下代码:

  LinAlg::Matrix<int> M(3, 3);
  std::cin >> M;
  LinAlg::Matrix<float> M1(3, 3);
  std::cin >> M1;
  std::cout << static_cast<LinAlg::Matrix<float>>(M) + M1 << "\n";

我会遇到这样的错误 arr_ 是 private 在上下文中:

m.arr_[i][j] = static_cast<P>(this->arr_[i][j]);

1 回复 | 直到 1 年前

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wohlstad 1 年前

你的主要问题是 Matrix<T1> 和 Matrix<T2> (适用于类型 T1 , T2 是 不同且不相关的类型 .

因此 矩阵<T1> 无法访问私人成员 在里面 矩阵<T2> ,这就是您所得到的错误的来源 arr_ 在这条线上是私人的:

m.arr_[i][j] = static_cast<P>(this->arr_[i][j]);

您可以通过以下两种方式解决此问题:

将公共访问器(setter、getter)添加到 Matrix ,并将其用于的实施 operator P() 而不是访问私有 arr_ .
在我看来,这是最好的解决方案,因为类的用户可能无论如何都需要访问器方法来访问数据。
如果您有充分的理由避免添加访问者,并且由于您似乎只支持 Matrix<int> , Matrix<double> , Matrix<float> (基于您的 if constexpt ),那么你可以把这三个班交为朋友:
```
friend Matrix<int>;
friend Matrix<double>;
friend Matrix<float>;
```
这将使您能够访问私人 arr_ .

代码中的另一个问题是 P 是整体的类型 Matrix<X> (对于某些类型 X 和 而不是元素的类型 在中 矩阵 .
因此,这两行是错误的:

Matrix<P> m(this->rows_, this->cols_);

和

m.arr_[i][j]=static_cast<P>(这->arr_[i][j]);

因为他们都认为 P 中元素的类型 矩阵 .

要解决此问题,可以在中添加类型别名 矩阵 (公开可能很有用):

template <typename T> class Matrix {
public:
    using element_type = T;

    // ...
};

然后在上面的两行中使用它:

Matrix<P::element_type> m(...);

和

... = static_cast<P::element_type>(...);

笔记您可能需要使用 typename P::element_type 而不是 P::element_type (如果您的C++版本早于C++20)。