使用 std::vector 创建自定义复数类的向量

Question

我是编码新手，目前正在学习 C++ 入门，所以请原谅我的狭隘知识以及代码和一般 C++ 术语中很可能出现的错误。

我写了一个名为ComplexNumber的复数类，其成员变量为double re和double im，含义很明显。该类有构造函数、空构造函数、复制构造函数、析构函数等。

使用它，我现在的意思是编写一个向量类ComplexVector，其中包含来自ComplexNumber 的条目。现在我已经将成员变量定义为向量std::vector<ComplexNumber> vec 和大小int size。另外我想定义一个成员函数void print()，同样具有明显的含义。我到目前为止的代码是：

#include <iostream>
#include <vector>

#include "complex.h"

class ComplexVector {
  private:
    std::vector<ComplexNumber> vec;
    int size;

  public:
    ComplexVector(std::vector<ComplexNumber> vector, int n){ //constructor
      size = n;
      vec = vector;
    };
    ComplexVector(){ //empty constructor
      size = 0;
      vec = {};
    };
    void print() const;
    ~ComplexVector(); //destructor
    ComplexVector(const ComplexVector& v); //copy constructor
    ComplexVector addition(ComplexVector w);      //
    ComplexVector subtraction(ComplexVector w);   // i am not worrying about these for now
    ComplexVector scale(ComplexNumber z);         //
};

有定义

void ComplexVector::print() const {
  for(std::vector<ComplexNumber>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); it++){
    std::cout << *it << " ";
  };
  std::cout << std::endl;
};

ComplexVector::~ComplexVector(){
  std::cout << "calling destructor" << std::endl;
};

ComplexVector::ComplexVector(const ComplexVector& v){
  size = v.size;
  vec = v.vec;
};

这是我遇到编译错误的地方：在print 的定义中，我的编译器告诉我

error: no viable conversion from '__wrap_iter<std::__1::vector<ComplexNumber, std::__1::allocator<ComplexNumber>
      >::const_pointer>' to '__wrap_iter<std::__1::vector<ComplexNumber, std::__1::allocator<ComplexNumber> >::pointer>'
  for(std::vector<ComplexNumber>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); it++){

我不太确定如何处理。我已经阅读了一些关于必须为ComplexNumber 定义的某些成员函数才能在std::vector 中使用的内容。我还尝试在ComplexVector 中定义迭代器，但这并没有解决问题。从我（公平地说，非常狭隘）的角度来看，应该有一个 vec 的迭代器以及相应的 begin() 和 end() 函数。我已经检查过我是否传递了正确类型的参数一千次，但我肯定忽略了一些东西。

还有一点需要注意的是，我非常清楚这可能是一种非常低效的方式来定义这样的类。我查看了多个使用指向数组的指针作为主要成员变量的示例。接下来我肯定会实现这种类型的东西，但现在我想了解我当前代码中的错误在哪里。所以提前感谢任何答案。

一个问题：我认为我不太了解析构函数的概念（公平地说，我还没有花太多时间阅读它），但如果有人对它们有一个快速的直觉，那就是他/她想分享，我们将不胜感激。

另外，如果您对我的代码的样式和/或其他改进有任何 cmet，如果您能分享它们，我将不胜感激。

谢谢！

编辑：这是ComplexNumberclass

class ComplexNumber {
  private:
    double re;
    double im;
  public:
    ComplexNumber(double x, double y){
      re = x;
      im = y;
    };
    ComplexNumber(){
      re = im = 0;
    };
    ComplexNumber(const ComplexNumber& z);
    void print() const;
};

和定义

void ComplexNumber::print() const {
    if(im > 0){
      std::cout << re << "+" << im << "i" << std::endl;
    } else if(im < 0){
      std::cout << re << im << "i" << std::endl;
    } else {
      std::cout << re << std::endl;
    };
};

ComplexNumber::ComplexNumber(const ComplexNumber& z){
  re = z.re;
  im = z.im;
};

还有一个主要方法：

int main() {

  std::vector<ComplexNumber> v1 = {ComplexNumber(1,2), ComplexNumber(4,2)};
  int n = 2;
  ComplexVector w1(v1,n);
  w1.print();

  return 0;
}

Answer 1

你的问题在这里：

void ComplexVector::print() const {
  for(std::vector<ComplexNumber>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); it++){
    std::cout << *it << " ";
  };
  std::cout << std::endl;
};

请注意，该函数标记为const。这意味着该类的任何成员都被视为方法内的 const 限定（即，您不得修改它们）。因此，当您调用 vec.begin() 时，您正在调用向量上的 begin() 的 const 版本。这将返回 const_iterator 而不是 iterator。

  std::vector<ComplexNumber>::iterator it = vec.begin()
                              ^^^^^^^^ should be const_iterator

解决这个问题的更好方法是使用auto 并让编译器计算出正确的类型：

   auto it = vec.begin()

所以函数变成：

void ComplexVector::print() const {
  for(std::vector<ComplexNumber>::const_iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); it++){
    std::cout << *it << " ";
  };
  std::cout << std::endl;
}

或自动：

void ComplexVector::print() const {
  for(auto it = vec.begin(); it != vec.end(); it++){
    std::cout << *it << " ";
  };
  std::cout << std::endl;
}

或者您可以使用新版本的for() 来改进这一点

void ComplexVector::print() const {
  for(auto const& item: vec){
    std::cout << item << " ";
  };
  std::cout << "\n";
}

注意：当您的代码有效时。您可以通过https://codereview.stackexchange.com 要求对风格进行评论

---

基于cmets的跟进： 试试：

class ComplexNumber
{
     ...... 
     friend std::ostream& operator<<(std::ostream& str, ComplexNumber const& data) {
         data.print(); // You want to change this
                      // so you can pass the stream to print.
         return str;
     }
}