Classe de matrice C ++

En C, si je voulais créer une matrice de struct, je voudrais utiliser:

struct matrix {
  int col, row;
  double data[1]; //I want the matrix entries stored
                  //right after this struct
}

Alors je peux allouer à

matrix* allocate_matrix(int row, int col) {
  matrix* m = malloc(sizeof(matrix) + sizeof(double) * (row * col - 1));
  m->row = row; m->col = col;
  return m;
}

Maintenant dois-je faire l'équivalent en C++?

EDIT:

Je veux savoir le cannonical façon de mettre en œuvre une matrice de classe en C++.

source d'informationauteur anon | 2010-01-16

  1. 30

    nota bene.

    Cette réponse a 20 upvotes maintenant, mais il est pas prévu comme une approbation de std::valarray.

    Dans mon expérience, le temps est mieux dépensé de l'installation et de l'apprentissage d'une part entière de la bibliothèque math comme Eigen. Valarray a moins de fonctionnalités que la concurrence, mais il n'est pas plus efficace et surtout plus facile à utiliser.

    Si vous avez seulement besoin d'un peu d'algèbre linéaire, et vous êtes morts-ensemble contre le fait d'ajouter quelque chose à votre chaîne d'outils, puis peut-être valarray. Mais, d'être coincé dans l'impossibilité d'exprimer mathématiquement bonne solution à votre problème est une très mauvaise position. Math est implacable et impitoyable. Utiliser le bon outil pour le travail.

    De la bibliothèque standard fournit std::valarray<double>. std::vector<>suggéré par quelques autres ici, est conçu comme un conteneur pour objets. valarraymoins connus, car il est plus spécialisé (ne pas utiliser "spécialisés" comme le C++ terme), a plusieurs avantages:

    • Il n'a pas allouer de l'espace supplémentaire. Un vector tours jusqu'à la prise électrique la plus proche des deux lors de l'attribution, de sorte que vous pouvez la redimensionner sans la réaffectation de tous les temps. (Vous pouvez toujours redimensionner une valarrayc'est juste encore plus cher que realloc().)
    • Vous pouvez le couper en tranches d'accéder à des lignes et des colonnes facilement.
    • Opérateurs arithmétiques de travail comme vous le souhaitez.

    Bien sûr, l'avantage de l'utilisation de C est que vous n'avez pas besoin de gérer la mémoire. Les dimensions peuvent résider sur la pile, ou dans une tranche de l'objet.

    std::valarray<double> matrix( row * col ); //no more, no less, than a matrix
matrix[ std::slice( 2, col, row ) ] = pi; //set third column to pi
matrix[ std::slice( 3*row, row, 1 ) ] = e; //set fourth row to e
  2. 13

    C++ est surtout un sur-ensemble de C. Vous pouvez continuer à faire ce que vous faisiez.

    Cela dit, en C++, ce que vous devez faire est de définir la Matrice de la classe qui gère sa propre mémoire. Il pourrait, par exemple, être soutenu par un interne de std::vectoret vous pourriez remplacer operator[] ou operator() à l'index dans le vecteur de manière appropriée (par exemple, voir: Comment puis-je créer un indice de l'opérateur pour une Matrice de classe?) à partir du C++ FAQ.

    Pour vous aider à démarrer:

    class Matrix
{
public:
    Matrix(size_t rows, size_t cols);
    double& operator()(size_t i, size_t j);
    double operator()(size_t i, size_t j) const;

private:
    size_t mRows;
    size_t mCols;
    std::vector<double> mData;
};

Matrix::Matrix(size_t rows, size_t cols)
: mRows(rows),
  mCols(cols),
  mData(rows * cols)
{
}

double& Matrix::operator()(size_t i, size_t j)
{
    return mData[i * mCols + j];
}

double Matrix::operator()(size_t i, size_t j) const
{
    return mData[i * mCols + j];
}

    (À noter que ce qui précède ne pas faire une vérification de limites, et je laisse comme un exercice de modèle en sorte que cela fonctionne pour d'autres choses que de double.)

  3. 4

    Il y a beaucoup de subtilités dans la mise en place un système efficace et de haute qualité de la matrice de classe, heureusement qu'il y a plusieurs bonnes implémentations flottant sur.

    Réfléchir si vous voulez une taille fixe de la matrice ou une catégorie de taille variable.
    c'est à dire pouvez-vous faire cela:

    //These tend to be fast and allocated on the stack.
matrix<3,3> M;

    ou avez-vous besoin pour être en mesure de faire ce

    //These are slower but more flexible and partially allocated on the heap 
matrix M(3,3);

    Il y a de bonnes bibliothèques qui prennent en charge le style, et certains qui soutiennent à la fois.
    Ils ont différents schémas de répartition et des différentes prestations.

    Si vous voulez coder vous-même, puis la version du modèle nécessite quelques connaissances de modèles (duh). Et de la dynamique que l'on doit certains des hacks pour obtenir autour de beaucoup de petites allocations si utilisé à l'intérieur des boucles serrées.