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実行中のテストのために行列 (およびベクトル) 計算を行い、C++ をさらに学習するためのクラスを作成しています。クラスは次のようになります。

class utlMatrix
{
private:
    int num_rows;
    int num_cols; // number of columns
    double **data; // array of pointers to the data

public:
    // default constructor, with initialization
    utlMatrix() : num_rows(0), num_cols(0), data(NULL) {};

    // constructor with size
    utlMatrix(int, int);

    // destructor
    ~utlMatrix();

    // copy constructor
    utlMatrix(const utlMatrix&);

    void copy(const utlMatrix &old); // copy 'old' to 'this'
    void zero(); // sets all values to zero
    void fill_rand(); //fills the data with random stuff
    void print(std::ostream&); // prints the matrix to a file

    // Operators
    utlMatrix& operator=(const utlMatrix&); // copies matrices
    friend utlMatrix operator+(const utlMatrix&, const utlMatrix&); // adds 2 matrices
    utlMatrix operator*(const utlMatrix&) const;

    //friend utlMatrix operator*(const utlMatrix&, const utlMatrix&); // multiplies 2 matrices
};

コンストラクタ、代入演算子、およびデストラクタのコピー

// copy constructor
utlMatrix::utlMatrix(const utlMatrix &old) {
    copy(old);
}
utlMatrix& utlMatrix::operator=(const utlMatrix &old)    {
    copy(old);
    return *this;
}
void utlMatrix::copy(const utlMatrix &old)    {
    num_rows = old.num_rows;
    num_cols = old.num_cols;
    data = new float*[num_rows];
    for (int i = 0; i < num_cols; i++)
        data[i] = new float[num_cols];
    for (int i = 0; i < num_rows; i++)
    {
        for (int j = 0; j < num_cols; j++)
            data[i][j] = old.data[i][j];
    }
}
utlMatrix::~utlMatrix()
{
    for (int i = 0; i < num_rows; i++)
        delete [] data[i];
    delete [] data;
}

乗算演算子、両方を試しましたが、2 回続けて使用すると両方とも失敗しました。

/*
utlMatrix operator*(const utlMatrix &left, const utlMatrix &right)
{
    // first determine if the matrices can be multiplied
    if (left.num_cols != right.num_rows)
    {
        std::cout << "Error using *, Inner dimensions must agree." << std::endl;
        exit(-1);
    }
    // create the new matrix
    utlMatrix newmat(left.num_rows, right.num_cols);
    for (int i = 0; i < left.num_rows; i++)
        for (int j = 0; j < right.num_cols; j++)
            for (int k = 0; k < right.num_rows; k++)
                newmat.data[i][j] += left.data[i][k] * right.data[k][j];
        return newmat;
}
*/
utlMatrix utlMatrix::operator*(const utlMatrix &right) const
{
        if ( this->num_cols != right.num_rows)
    {
        std::cout << "Error using *, Inner dimensions must agree." << std::endl;
        return utlMatrix();
    }
    utlMatrix newmat(this->num_rows, right.num_cols);
    for (int i = 0; i < this->num_rows; i++)
        for (int j = 0; j < right.num_cols; j++)
            for (int k = 0; k < right.num_rows; k++)
                newmat.data[i][j] += this->data[i][k] * right.data[k][j];
    return newmat; 
}

コピー コンストラクター、代入演算子、および加算演算子はすべて正常に機能します。ある行列を別の行列で乗算しようとすると、最初は機能しますが、2 回目は失敗します。乗算後に行列を出力することに加えて、コンストラクタ、演算子、およびデストラクタに入ったときにコードを書き出すようにコードを変更しました。数学は最初の行列に適していて、コードは次のように失敗します。

Unhandled exception at 0x776015de in sandbox.exe: 0xC0000005: Access violation writing location 0xcdcdcdcd.

画面出力から、これは 2 番目の乗算に続いてコピー コンストラクターが呼び出された後に発生していることがわかります。加算演算子は最初の乗算演算子をミラーリングし、正常に動作するように見えます。例外はなく、コピー コンストラクターとデストラクターは期待どおりに発生します。SO、 Matrix class operator overloading、destructor problem、Matrix Multiplication with operator overloadingに関する 2 つの回答が見つかりました。ポインターがコピーされていないことを確認しました。コピー コンストラクターは、データへの新しいポインターを使用して新しいオブジェクトを作成します。私が実行した場合：

int main()
{
utlMatrix A(3,3);
utlMatrix B(2,2);
A.fill_rand();
B.fill_rand();    
B = A;
return 0;
}

デバッガーには次のように表示されます。

A   {num_rows=3 num_cols=3 data=0x000365c0 ...} utlMatrix
B   {num_rows=3 num_cols=3 data=0x00037c50 ...} utlMatrix

私は何を取りこぼしたか？実際にオペレーターを使ってみた様子です。D = A * B の後に障害が発生します。

#include "utlMatrix.h"

int main()
{
    // create the first matrices
    utlMatrix A(3,3);
    utlMatrix B(3,3);
    utlMatrix C(3,2);

    // fill them with random numbers
    A.fill_rand();
    B.fill_rand();
    C.fill_rand();

    utlMatrix D = A * B;
    utlMatrix E = A * C;
    utlMatrix F = B * C;
}
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1 に答える 1

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エラーは、2 回目または 3 回目の呼び出しの後にのみ表示されるように見えました。これは、行列が非正方形の出力を生成したときだったからです。これらの行:

for (int i = 0; i < num_cols; i++)
    data[i] = new float[num_cols];

コピーコンストラクターでは、非正方行列が実際には古いもののサイズ列の正方行列として構築されていることを意味していました。私の場合は、列よりも多くの行を持つ行列だったので、存在しないメモリ位置にデータを入れようとしました。Igor Tandetnik と Dave S の提案に従って、インデックスを修正し、SWAP を使用して問題を修正しました。

于 2013-08-28T20:30:22.517 に答える