我在我的一个项目中使用了二维矩阵。就像C++ FAQ Lite 建议的那样。
巧妙的是，您可以像这样使用它：
int main()
{
Matrix m(10,10);
m(5,8) = 106.15;
std::cout << m(5,8);
...
}
现在，我有一个由顶点组成的图，每个顶点都有一个指向 2D 矩阵的公共指针（只是为了示例的简单），如上所示。现在我确实有一个非常难看的语法来访问它。
(*sampleVertex.some2DTable)(0,0) = 0; //bad
sampleVertex.some2DTable->operator()(0,0) = 0; //even worse...
可能由于我对运算符重载缺乏经验，我在这里遗漏了一些语法糖。有没有更好的解决方案？
【问题讨论】：
标签： c++ matrix operator-overloading syntactic-sugar
这是不更改代码的最佳方式：
//some2DTable is a pointer to a matrix
(*sampleVertex.some2DTable)(0,0)
您也可以改为将 some2DTable 设为对矩阵的引用，而不是指向矩阵的指针。然后你会像在你的第一个代码片段中那样简化语法。
//some2DTable is a reference to a matrix instead of a pointer to a matrix
sampleVertex.some2DTable(0,0)
或者您可以保留 some2DTable 指向引用的指针，并简单地将引用变量存储到它并在代码块的上下文中使用它。
【讨论】：
考虑为返回二维矩阵引用的顶点创建一个 getter 或矩阵包装类的实例（前提是，它不能为空）。
sampleVertex.some2DTable()(0,0) = 0;
sampleVertex.some2DTableWrap(0,0) = 0;
但是，对我来说，证明经历所有麻烦似乎不是问题。
【讨论】：
您基本上仅限于(*sampleVertex.some2DTable)(0,0)。当然，如果您不需要重新定位，为什么不将实际值存储在矩阵中呢？
或者，将指针设为私有并创建一个访问器（注意：以下示例假设一个 EntryTypes 矩阵）：
Matrix& Vertex::GetTableRef()
{
return *some2DTable;
}
// or
Matrix::EntryType& Vertex::GetTableEntry(int row, int col)
{
return (*some2DTable)(row,col);
}
// way later...
myVertex.GetTableRef()(0,0) = 0;
// or...
myVertex.GetTableEntry(0,0) = 0;
或者，如果您无法更改 Vertex 类，只需定义一个内联函数来为您执行此操作：
// in some header file
inline Matrix& GetTableRef(Vertex& v)
{
return *v.some2DTable;
}
// or you could do this
inline Matrix::EntryType& GetTableEntry(Vertex& v, int row, int col)
{
return (*v.some2DTable)(row, col);
}
// later...
GetTableRef(myVertex)(0, 0) = 0;
// or
GetTableEntry(myVertex, 0, 0) = 0;
最后，不要忘记您没有有使用运算符重载。 STL 集合实现了一个 at() 成员函数，它被选中，而不是 operator[] 未被选中。如果您不介意边界检查的开销，或者您只是想成为非标准的，您可以实现 at()，然后调用 myVertex.some2DTable->at(0,0)，完全省去一些语法上的麻烦。
【讨论】：
如果你有一个指向矩阵的指针，例如作为无法引用的函数参数（例如遗留代码），您仍然可以对其进行引用（伪代码）：
struct Matrix {
void operator () (int u, int v) {
}
};
int main () {
Matrix *m;
Matrix &r = *m;
r (1,1);
}
【讨论】：
没有任何 C++ 语法糖可以减轻您所描述的痛苦：
(*sampleVertex.some2DTable)(0,0) = 0; //bad
sampleVertex.some2DTable->operator()(0,0) = 0; //even worse...
在这种情况下，我要么让图形返回引用而不是指针，要么让矩阵定义一个调用 operator() 的函数：
inline matrixType &Matrix::get( int x, int y ){ return operator()(x,y); }
那么，对于顶点示例来说，语法并不那么难看：
sampleVertex.some2DTable->get(0,0) = 0;
【讨论】：
我会添加一个函数，它会像 rlbond 推荐的那样返回一个 ref。为了快速修复或者如果你无法控制它的来源，我会选择这个：
sampleVertex.some2DTable[0](0,0) = 0; // more readable
这实际上是等价的，因为如果a 是指向已定义类的指针，则以下内容成立：
*a == *(a + 0) == a[0]
请参阅this comp.lang.c++ 上关于相同问题的长时间讨论，并提供很好的答案。
【讨论】：
我不知道这是否值得，但你可以这样做：
class MatrixAccessor {
private:
Matrix2D* m_Matrix;
public:
MatrixAccessor(Matrix2D* matrix) : m_matrix(matrix) { }
double& operator()(int i, int j) const { return (*m_Matrix)(i,j); }
Matrix2D* operator->() const { return m_Matrix; }
void operator=(Matrix2D* matrix) { m_Matrix = matrix; }
};
如果原始 operator() 返回一个引用（就像在许多矩阵类中一样）。
然后你在你的顶点类中提供那个 MatrixAccessor：
class Vertex {
Matrix2D* myMatrix;
public:
MatrixAccessor matrix;
Vertex(Matrix2D *theMatrix) : myMatrix(theMatrix), matrix(theMatrix) { }
};
然后你可以写：
Vertex v;
v.matrix(1,0) = 13;
v.matrix->SomeOtherMatrixOperation();
编辑
我添加了const 关键字（感谢@phresnel 提出了这个主题），以便使解决方案在语义上等同于仅提供公共Matrix2D 指针的解决方案。
此解决方案的一个优点是，可以通过添加两个非const 版本的operator()() 和operator->() 将常量转移到矩阵对象（即不能在const 顶点上修改矩阵）和将const 更改为分别返回const double& 和const Matrix2D*。
在使用指向矩阵对象的公共指针时这是不可能的。
【讨论】：
我会改变你获取“sampleVertex.some2DTable”的方式，让它返回一个引用。
要么自己创建引用，要么自己创建引用：
Matrix& m = *sampleVertex.some2DTable;
m(1,2) = 3;
【讨论】：
您可以通过调用成员函数来实现 Matrix::operator (int,int)，并在处理指针时直接使用该成员函数。
class Matrix
{
public:
float ElementAt( int i, int j ) const { /*implement me*/ }
float operator() ( int i, int j ) const { return ElementAt( i, j ); }
...
};
void Foo(const Matix* const p)
{
float value = p->ElementAt( i, j );
...
}
void Bar(const Matrix& m)
{
float value = m(i,j);
}
【讨论】：