具有不同参数的C++运算符重载模板

Question

我正在发现C++,我想使用模板创建一个迷你数学Matrix librairy.

在这里,我想重载运算符*.

如果我描述了这样的矩阵:M(y, x)以M矩阵的名称,y以及x高度和宽度,矩阵乘法看起来应该:

M(a, b) * N(b, c) = R(a, c)

目前我有这个代码:

template<unsigned int y, unsigned int x>
class Matrix
{
public:
    Matrix() { }
    ~Matrix() { }

    Matrix<y, x2>& operator*(const Matrix<y2, x2>& right)
    {
        // code...  
    }
private:
    std::array<std::array<double, x>, y>    m_values;
};

所以我希望能够将两个不同的矩阵相乘:

Matrix<3, 4> m;
Matrix<4, 2> n;

// fill the matrix with values

Matrix<3, 2> o = m * n;

我搜索了但是我没有找到这个问题的答案(也许是因为我真的不知道我必须要搜索的内容).

谢谢你的帮助 :)

Answer 1

您需要创建operator*一个模板成员函数，如下所示：

template <unsigned int y2, unsigned int x2>
Matrix<y, x2> operator*(const Matrix<y2, x2>& right)
{
    // code...  
}

请注意，返回类型不再是引用，因为operator*应该返回一个新值 - 如果您愿意，您可以定义一个补充值operator*=来就地修改 LHS 矩阵。

另一件需要注意的事情是，矩阵乘法仅在矩阵维度一致时才有意义：即，如果 LHS 中的列数与 RHS 中的行数匹配。为了强制执行此操作，您可以static_assert在成员函数中使用 a 来确保模板参数一致：

template <unsigned int y2, unsigned int x2>
Matrix<y, x2> operator*(const Matrix<y2, x2>& right)
{
    static_assert(y2 == x, "Matrix dimensions mismatched");
    // code...
}