如何使外部定义的函数在 C++ 类中可用？

Question

我有一个与 Armadillo 包一起使用的类来创建特定类型的矩阵。我在调试它时遇到了麻烦，所以我想使用我编写的一个名为Matlab_Print 的函数。它存在于自己的 .h 和 .cpp 文件中，并在我的代码中使用。类和函数都可以完美运行，但我似乎无法将它们结合起来。

我在类定义之前和之后都在SU3.h 中尝试过#include "Matlab_Print"。我真的不想让函数成为类函数，因为我经常使用Matlab_Print。我确实有一个解决方法，但它很不方便，而且无论如何我认为这是一个学习机会。

在调用SU3 构造函数时，我使用try 捕获错误消息，我得到以下信息：

错误：Mat::init()：大小是固定的，因此无法更改

main.cpp

#include "pch.h"
#include <new>
#include <exception>
#include "SU3.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    int icount { 0 };
    SU3 *su3[10];

    try
    {
        for (icount = 0; icount < 10; icount++)
        {
            su3[icount] = new SU3(0.1);
        }
    }
    catch (int param) { cout << "Function " << __func__ << " int " << param << " exception in memory allocation for su3" << std::endl; exit(1); }
    catch (char param) { cout << "Function " << __func__ << " char " << param << " exception in memory allocation for su3" << std::endl; exit(1); }
    catch (...) { cout << "Function " << __func__ << " exception in memory allocation for su3" << std::endl; exit(1); }

    return 0;
}

SU3.h

#include "pch.h"
#include "SU3.h"
#include <armadillo>
#include "Matlab_Print.h"

class SU3
{
public:
    arma::Mat<cx_double>::fixed<3, 3> *X;
    SU3(const double epsilon);
};

SU3.cpp

SU3::SU3(const double epsilon)  // simplifed so that epsilon plays no role
{
    const std::complex<double>    o{ 1.0 , 0.0 };    // complex 1
    const std::complex<double>    z{ 0.0 , 1.0 };    // complex 0

    X = new arma::Mat<cx_double>::fixed<3, 3>{ fill::zeros }; //// solution to problem: define and initialize pointer ////

    *X =    {   { o, z, z},
            { z, o, z},
            { z, z, o} };

    Matlab_Print(*X, "SU3");        // this is the line I wish to use
}

Matlab_Print.h

#include <armadillo>
#include <complex>

void Matlab_Print(arma::Mat<cx_double>::fixed<3, 3> Matrix, std::string T);

Matlab_Print.cpp

#include "pch.h"
#include "Matlab_Print.h"

void Matlab_Print(arma::Mat<cx_double>::fixed<3, 3> Matrix, std::string T)
{
    std::cout << std::endl;

    std::cout << "RE = [" << std::real(Matrix(0, 0)) << "   " << std::real(Matrix(0, 1)) << "   " << std::real(Matrix(0, 2)) << ";   ";
    std::cout << std::real(Matrix(1, 0)) << "   " << std::real(Matrix(1, 1)) << "   " << std::real(Matrix(1, 2)) << ";   ";
    std::cout << std::real(Matrix(2, 0)) << "   " << std::real(Matrix(2, 1)) << "   " << std::real(Matrix(2, 2)) << "];  " << std::endl;

    std::cout << "IM = [" << std::imag(Matrix(0, 0)) << "   " << std::imag(Matrix(0, 1)) << "   " << std::imag(Matrix(0, 2)) << ";   ";
    std::cout << std::imag(Matrix(1, 0)) << "   " << std::imag(Matrix(1, 1)) << "   " << std::imag(Matrix(1, 2)) << ";   ";
    std::cout << std::imag(Matrix(2, 0)) << "   " << std::imag(Matrix(2, 1)) << "   " << std::imag(Matrix(2, 2)) << "];  " << std::endl;

    std::cout << T << " = RE + 1i*IM;" << std::endl;
}

感谢您的耐心等待。我希望这就是您需要的所有信息。

Answer 1

正如@uneven_mark 所指出的，您在SU3::SU3 中有未定义的行为，因为您在没有先初始化的情况下取消引用X。你可能不想要一个指针。

注意你不需要需要new 来创建类类型的对象。

class SU3
{
public:
    arma::Mat<cx_double>::fixed<3, 3> X;
    SU3(const double epsilon);
};

using namespace std::literals::complex_literals;

SU3::SU3(const double epsilon)
  : X({ { 1, 1i, 1i },
        { 1i, 1, 1i },
        { 1i, 1i, 1 } }) // prefer member initialisers over assingments
{
    Matlab_Print(X, "SU3");
}