Question

在C ++程序中，这里有两个操作符标题，用作未显示的矩阵实现的setter和getter。

double* Matrix::operator[](unsigned int row) const throw (MatrixException);
double* Matrix::operator[](unsigned int row) throw (MatrixException);

在不了解前述运算符的实现的情况下，仅通过查看如何定义上述运算符，如果这两种方法都被实现，那么矩阵程序中的设计缺陷将是什么。

关于[]运算符如何工作的说明：矩阵设置如下：

Matrix *a = new Matrix(1,2); //matrix with one row and two columns
a[0][0] = 3.0; 
a[0][1] = 2.3;

//to access a matrix value
double* b = a[0][1];
delete a;

编辑：您将在操作员定义中更改哪些内容以修复设计缺陷？

Answer 1

第一个设计缺陷是使用异常规范，在 C ++ 11 中弃用。

第二个设计缺陷是您可以索引行列，并且类无法检查它。即，

Matrix a( 1, 2 );
double b = a[0][4];

通过使用代理可以进行边界检查。

struct Matrix {
    struct Column {
        double operator[](unsigned int column);
    };

    Column operator[](unsigned int row);
};

最后，你的例子完全是虚假的。您将a声明为指针，因此当您下标a[0][0]时，您实际上是先订阅指针，然后是行。

Answer 2

有一些缺陷。

最明显的一个是手动内存管理不必要地使用动态内存。每当你看到delete时，你几乎都知道出了什么问题，而且只要你看到new，就应该怀疑。

Matrix a(1, 2); // no new needed
a[0][0] = 3.0;
a[0][1] = 2.3;
double * b = a[0][1];
// no delete needed

这可以完全防止内存泄漏。它还避免了你没有实际索引数组的错误（你需要使用(*a)[0][0]来获取第一个元素）。

其次，您应该返回对值的引用，而不是指针。

第三，你应该是一个函数，它返回值并将两个索引作为参数，而不是重载operator[]以返回一个你必须再次取消引用的数组。 http://www.parashift.com/c++-faq/matrix-subscript-op.html

这允许您检查边界，假设Matrix知道它自己的大小是什么（它必须存储两个整数数据成员）。

double const & Matrix::at(size_t const row, size_t const column) const {
    check_bounds(row, column);
    return implementation_detail();
}

明确实施double &版本。按照目前的情况，您的const成员函数版本会返回double *，而不是通过返回const来传递double const *传递（尽管仍然首选引用）。

另一个潜在的缺陷是像Matrix这样的泛型类可能应该在类型上进行参数化：

template<typename T>
class Matrix {
public:
    typedef T value_type;
    ...
};

因此，您的示例实际上将使用Matrix<double>作为类型。

最后，我会对异常规范说不。它们往往会导致比修复更多的错误，这就是为什么它们在C ++ 11中被弃用的原因。

在矩阵实现的[]运算符中查找设计缺陷

2 个答案: