Класс: Разработать класс для работы с матрицами(операции над матрицами)...

@In2Come · Регистрация: 02.12.2019

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Добрый вечер, хочу попросить о помощи с отловом проблемы.
Сама задача: разработать класс для работы с матрицами(операции над матрицами).Моя часть работы написать транспонирование.
Сама проблема: не выдает 1 элемент матрицы при нормальном выводе(return c; ), зато выдает его при выводе(return *(&c+0); )
Есть у кого идеи почему так?
Интересные моменты, в Vs17 выдает правильный результат с return c; и не ругается. В Watcom-e выдает какой-то хлам из оперативной памяти вместо 1-ого элемента и при этом не ругается.
P.s Пишу первый раз прошу, так что сори за ошибки. И за форматирование кода тоже сори, в процессе все.

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
#include<iostream>
#include<fstream>
#include<stdio.h>
#include<math.h>
 
using namespace std; 
 
class Matrix
{
private:
        unsigned rows, cols;
        double* elems;
        //bool simpleCopy = true;
        
public:
        // матрица без элементов
        Matrix()
        {
                elems = NULL;
                rows = 0;
                cols = 0;
        }
        // матрица NxM
        Matrix(unsigned N, unsigned M)
        {
                rows = N;
                cols = M;
                elems = new double[rows * cols];
 
                for (unsigned i = 0; i < rows * cols; i++)
                {
                        *(elems + i) = 0;
                }
        }
        // матрица NxN
        Matrix(unsigned N)
        {
                rows = N;
                cols = N;
                elems = new double[rows * cols];
 
                for (unsigned i = 0; i < rows * cols; i++)
                {
                        *(elems + i) = 0;
                }
        }
        // матрица из элементов p, размера NxM
        Matrix(double* p, unsigned N, unsigned M)
        {
                rows = N;
                cols = M;
                elems = new double[rows * cols];
 
                for (unsigned i = 0; i < rows*cols; i++)
                {
                        *(elems+i) = *(p+i);        
                }
        }
 
        // матрица из элементов p, размера NxN
        Matrix(double* p, unsigned N)
        {
                rows = N;
                cols = N;
                elems = new double[rows * cols];
 
                for (unsigned i = 0; i < rows * cols; i++)
                {
                        *(elems + i) = *(p + i);
                }
        }
 
        Matrix(FILE * f)
        {
                fscanf(f, "%d", &rows);
                fscanf(f, "%d", &cols);
                elems = new double[rows * cols];
                for (unsigned i = 0; i < rows * cols; i++)
                {
                        fscanf(f, "%lf", elems+i);
                }
        }
        
        Matrix(Matrix & A)
        {
                rows = A.rows;
                cols = A.cols;
                elems = new double[rows * cols];
                for (unsigned i = 0; i < rows * cols; i++)
                {
                        *(elems + i) = *(A.elems + i);
                }
                //memcpy();
        }
 
 
 
        
        int N()
        {
                return rows;
        }
        int M()
        {
                return cols;
        }
        //ВСЕ ОПЕРАТОРЫ ПЕРЕДЕЛАТЬ
 
  /*      Matrix operator =(Matrix & b) {
            
                rows = b.rows;
                cols = b.cols;
                elems = new double[rows * cols];
                for (unsigned i = 0; i < rows * cols; i++)
                {
                        *(elems + i) = *(b.elems + i);
                }
                return *this;
        }
   */
        double operator [] (int i)
        {
                return getEl(i);
        }
        //add [][]
    
        
        // получить строку матрицы
        double getEl(int i)
        {
                if (i >= 0 && i < rows*cols)
                        return elems[i];
                return NAN;
        }
      
        
 
        ~Matrix()
        {
                rows = cols = NULL;
                delete[] elems;
                elems = NULL;
        }
 
      Matrix Transpose()
        {
            double* start = elems;
                Matrix c(cols, rows);
                
                double* t2;
                double* temp = c.elems;
                
                for (unsigned i = 0; i < rows; i++, temp++)
                {
                        t2 = temp;
                        for (unsigned j = 0; j < cols; j++, t2+=rows, start++)
                        {
                                *t2 = *start;
                        }
                }
                
              // return c;
                return *(&c+0);
                 
        }
       
        
};//end of class
 
 
 
void printMatrix(Matrix & b)
{
        for (unsigned i = 0; i < b.N(); i++)
        {
                for (unsigned j = 0; j < b.M(); j++)
                        cout << b[i*b.M() + j] << "\t";
                cout << endl;
        }
        cout << endl;
    
}
 
 
                 
        
/*
Matrix Transpose(Matrix & b) //into the class
{
        Matrix c(b.cols, b.rows);
 
        for (unsigned i = 0; i < b.rows; i++)
        {
                for (unsigned j = 0; j < b.cols; j++)
                {
                        *(c.elems + j * c.cols + i) = *(b.elems + i * b.cols + j);
                }
        }
        //c.simpleCopy = true;
        return c;
}*/
 
 
int main()
{
        double p[] = { 1, 4, 3, 3, 4, 1, 9, 3, 2, 3, 6, 8 };
        FILE* f;
        f = fopen("input.txt", "r");
        Matrix A(p, 3, 4);
        printMatrix(A);
        //Matrix B(f);
        //printMatrix(B);
        A = A.Transpose();
        printMatrix(A);
     
        getchar();
}

@XLAT · 02.12.2019, 17:52

Сообщение от In2Come

не выдает 1 элемент матрицы при нормальном выводе(return c;

C++
1
return *c;

@In2Come · 02.12.2019, 18:00 **[ТС]**

выдает ошибки:
expression must have pointer type
operand type is 'Matrix(lvalue)'

@XLAT · 02.12.2019, 18:26

In2Come,

C++
1
2
3
4
5
6
7
/// возвращает первый элемент матрицы
double foo
{
    Matrix c(cols, rows);
...
    return *c.elems;
}

@In2Come · 02.12.2019, 18:32 **[ТС]**

можете поподробнее объяснить все(как для тупых)

@XLAT · 02.12.2019, 18:37

Сообщение от In2Come

Matrix Transpose()
{
double* start = elems;
Matrix c(cols, rows);
double* t2;
double* temp = c.elems;
for (unsigned i = 0; i < rows; i++, temp++)
{
t2 = temp;
for (unsigned j = 0; j < cols; j++, t2+=rows, start++)
{
*t2 = *start;
}
}
// return c;
return *(&c+0);
}

Вам нужно написать конструкторы копирования и перемещения и перегрузить operaior= .

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от In2Come

можете поподробнее объяснить все(как для тупых)

для Matrix c(cols, rows);
после выхода из функции будет запущен деструктор, который уничтожит эту матрицу.
Вне функции вы получите невалидный указатель elems внутри объекта с

@In2Come · 02.12.2019, 18:45 **[ТС]**

Спасибо большое за объяснение

@XLAT · 02.12.2019, 19:17

In2Come, вот вроде неплохой вариант:
Создать класс матрица
смотрите, изучайте.

Добавлено через 4 минуты
или вот
Класс Матриц: вставка/извлечение столбца

@In2Come · 02.12.2019, 20:41 **[ТС]**

XLAT, нагло будет вас попросить написать это с объяснениями?(так чтобы оно выдавало верный результат) Потому что я не догоняю.

@XLAT · 02.12.2019, 21:32

Сообщение от In2Come

Потому что я не догоняю.

А с транспонированием разобрались?
Имеет ли смысл такого преобразования для прямоугольной матрицы???
Если имеет, то в каких задачах?

@In2Come · 02.12.2019, 21:39 **[ТС]**

С напарником перенесли во внешнюю функцию и сделали ее friend и сработало нормально.
Уточнить можете, что вы имеете под 'имеет ли смысл такого преобразования для прям.угол. матрицы'? Если имели ввиду, что правильно ли отработает транспонирование для матрицы MxN, то правильно, проверяли уже.
'Если имеет, то в каких задачах?' - в учебных, это зачетная работа и мы пытаемся осознать, как оно отрабатывает, но пока туго, местами даже преподаватель не может объяснить..

@XLAT · 02.12.2019, 22:55

Сообщение от In2Come

С напарником перенесли во внешнюю функцию

ок.
я тож чуть ваш код подправил(по пути меньшего сопротивления):
но оставил внутри класса:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
#include<iostream>
#include<fstream>
#include<stdio.h>
#include<math.h>
 
using namespace std; 
 
class Matrix
{
private:
        unsigned rows, cols;
        double* elems;
        //bool simpleCopy = true;
        
public:
        // матрица без элементов
        Matrix()
        {
                elems = NULL;
                rows = 0;
                cols = 0;
        }
        // матрица NxM
        Matrix(unsigned N, unsigned M)
        {
                rows = N;
                cols = M;
                elems = new double[rows * cols];
 
                for (unsigned i = 0; i < rows * cols; i++)
                {
                        *(elems + i) = 0;
                }
        }
        // матрица NxN
        Matrix(unsigned N)
        {
                rows = N;
                cols = N;
                elems = new double[rows * cols];
 
                for (unsigned i = 0; i < rows * cols; i++)
                {
                        *(elems + i) = 0;
                }
        }
        // матрица из элементов p, размера NxM
        Matrix(double* p, unsigned N, unsigned M)
        {
                rows = N;
                cols = M;
                elems = new double[rows * cols];
 
                for (unsigned i = 0; i < rows*cols; i++)
                {
                        *(elems+i) = *(p+i);
                }
        }
 
        // матрица из элементов p, размера NxN
        Matrix(double* p, unsigned N)
        {
                rows = N;
                cols = N;
                elems = new double[rows * cols];
 
                for (unsigned i = 0; i < rows * cols; i++)
                {
                        *(elems + i) = *(p + i);
                }
        }
 
        Matrix(FILE * f)
        {
                fscanf(f, "%d", &rows);
                fscanf(f, "%d", &cols);
                elems = new double[rows * cols];
                for (unsigned i = 0; i < rows * cols; i++)
                {
                        fscanf(f, "%lf", elems+i);
                }
        }
        
        Matrix(Matrix & A)
        {
                rows = A.rows;
                cols = A.cols;
                elems = new double[rows * cols];
                for (unsigned i = 0; i < rows * cols; i++)
                {
                        *(elems + i) = *(A.elems + i);
                }
                //memcpy();
        }
        
        int N(){    return rows;}
        int M(){    return cols;}
        
        //ВСЕ ОПЕРАТОРЫ ПЕРЕДЕЛАТЬ
 
  /*      Matrix operator =(Matrix & b) {
            
                rows = b.rows;
                cols = b.cols;
                elems = new double[rows * cols];
                for (unsigned i = 0; i < rows * cols; i++)
                {
                        *(elems + i) = *(b.elems + i);
                }
                return *this;
        }
   */
        double operator [] (int i)
        {   return getEl(i);
        }
        //add [][]
        // получить строку матрицы
        double getEl(int i)
        {
                if (i >= 0 && i < rows*cols)
                        return elems[i];
                return NAN;
        }
        ~Matrix()
        {
                rows = cols = 0;
                delete[] elems;
                elems = NULL;
        }
 
    //Функция транспонирования матрицы
    Matrix* TranspMatrix ()
    {   Matrix* c = new Matrix(cols, rows);
 
        for     (unsigned i = 0; i < rows; i++)
        {   for (unsigned j = 0; j < cols; j++)
            {   *(c->elems + rows*j + i) = *(elems + cols*i + j);
            }
        }        
        return c;
    }
};//end of class
 
void printMatrix(Matrix & b)
{
        for (unsigned i = 0; i < b.N(); i++)
        {   for (unsigned j = 0; j < b.M(); j++)
                cout << b[i*b.M() + j] << "\t";
            cout << endl;
        }
        cout << endl;
}
 
int main()
{
        double p[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 };
        FILE* f;
        f = fopen("input.txt", "r");
        
        Matrix A(p, 3, 4);
        printMatrix(A);
        
        Matrix& a = *A.TranspMatrix(); // Ссылка.
        printMatrix(a);
        
        Matrix* b = a.TranspMatrix();  // Указатель.
        printMatrix(*b);
     
        getchar();
}

@In2Come · 02.12.2019, 23:05 **[ТС]**

Спасибо большое XLAT, если не затруднит можете в паре слов объяснить как работает указатель на структуру(->) в данном примере?

@XLAT · 02.12.2019, 23:59

Сообщение от In2Come

если не затруднит можете в паре слов объяснить как работает указатель на структуру(->) в данном примере

1. Указатель это адрес в памяти.
2. Оператором new выделяется область памяти размером необходимым. чтобы разместить там нашу структуру.
3. И начало этой области памяти присваивается указателю.
4. Но теперь у нас возникает опасность упустить этот указатель из виду.
5. Если это произойдет, то мы получим утечку памяти.

Поэтому, всегда, когда указатель перестает нам быть нужным нужно не забывать вызвать оператор delete:
выше я забыл это сделать(но в конкретном этом случае это сделает ОС при закрытии программы.)

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
int main()
{
        double p[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 };
        FILE* f;
        f = fopen("input.txt", "r");
        
        Matrix A(p, 3, 4);
        printMatrix(A);
        
        Matrix& a = *A.TranspMatrix(); // Ссылка.
        printMatrix(a);
        
        Matrix* b = a.TranspMatrix();  // Указатель.
        printMatrix(*b);
 
        Matrix& q = *b;
        
        std::cout <<  a [0] << "\n";
        std::cout <<(*b)[0] << "\n";
        std::cout <<  q [0] << "\n";
        
        ///-------------------------|
        /// Очищаем память.         |
        ///-------------------------:
        delete &a;
        delete  b;
     
        getchar();
}

Т.е. мы как бы обошли Идиому RAII
про RAII хорошо написано здесь:
https://habr.com/ru/sandbox/21... obile%3Dno

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
http://iceja.net/ математические сервисы iceja 20.01.2026 Обновила свой сайт http:/ / iceja. net/ , приделала Fast Fourier Transform экстраполяцию сигналов. Однако предсказывает далеко не каждый сигнал (см ограничения http:/ / iceja. net/ fourier/ docs ). Также. . .	http://iceja.net/ сервер решения полиномов iceja 18.01.2026 Выкатила http:/ / iceja. net/ сервер решения полиномов (находит действительные корни полиномов методом Штурма). На сайте документация по API, но скажу прямо VPS слабенький и 200 000 полиномов. . .	Расчёт переходных процессов в цепи постоянного тока igorrr37 16.01.2026 / * Дана цепь(не выше 3-го порядка) постоянного тока с элементами R, L, C, k(ключ), U, E, J. Программа находит переходные токи и напряжения на элементах схемы классическим методом(1 и 2 з-ны. . .	Восстановить юзерскрипты Greasemonkey из бэкапа браузера damix 15.01.2026 Если восстановить из бэкапа профиль Firefox после переустановки винды, то список юзерскриптов в Greasemonkey будет пустым. Но восстановить их можно так. Для этого понадобится консольная утилита. . .
Сукцессия микоризы: основная теория в виде двух уравнений. anaschu 11.01.2026 https:/ / rutube. ru/ video/ 7a537f578d808e67a3c6fd818a44a5c4/	WordPad для Windows 11 Jel 10.01.2026 WordPad для Windows 11 — это приложение, которое восстанавливает классический текстовый редактор WordPad в операционной системе Windows 11. После того как Microsoft исключила WordPad из. . .	Classic Notepad for Windows 11 Jel 10.01.2026 Old Classic Notepad for Windows 11 Приложение для Windows 11, позволяющее пользователям вернуть классическую версию текстового редактора «Блокнот» из Windows 10. Программа предоставляет более. . .	Почему дизайн решает? Neotwalker 09.01.2026 В современном мире, где конкуренция за внимание потребителя достигла пика, дизайн становится мощным инструментом для успеха бренда. Это не просто красивый внешний вид продукта или сайта — это. . .

@In2Come 0 / 0 / 0 Регистрация: 02.12.2019 Сообщений: 38
	02.12.2019, 18:00 [ТС]
	выдает ошибки: expression must have pointer type operand type is 'Matrix(lvalue)' 0

@In2Come 0 / 0 / 0 Регистрация: 02.12.2019 Сообщений: 38
	02.12.2019, 18:32 [ТС]
	можете поподробнее объяснить все(как для тупых) 0

@In2Come 0 / 0 / 0 Регистрация: 02.12.2019 Сообщений: 38
	02.12.2019, 18:45 [ТС]
	Спасибо большое за объяснение 0

@XLAT Just Do It! 4202 / 2658 / 654 Регистрация: 23.09.2014 Сообщений: 8,967 Записей в блоге: 3
	02.12.2019, 19:17
	In2Come, вот вроде неплохой вариант: Создать класс матрица смотрите, изучайте. Добавлено через 4 минуты или вот Класс Матриц: вставка/извлечение столбца 0

@In2Come 0 / 0 / 0 Регистрация: 02.12.2019 Сообщений: 38
	02.12.2019, 20:41 [ТС]
	XLAT, нагло будет вас попросить написать это с объяснениями?(так чтобы оно выдавало верный результат) Потому что я не догоняю. 0

@In2Come 0 / 0 / 0 Регистрация: 02.12.2019 Сообщений: 38
	02.12.2019, 21:39 [ТС]
	С напарником перенесли во внешнюю функцию и сделали ее friend и сработало нормально. Уточнить можете, что вы имеете под 'имеет ли смысл такого преобразования для прям.угол. матрицы'? Если имели ввиду, что правильно ли отработает транспонирование для матрицы MxN, то правильно, проверяли уже. 'Если имеет, то в каких задачах?' - в учебных, это зачетная работа и мы пытаемся осознать, как оно отрабатывает, но пока туго, местами даже преподаватель не может объяснить.. 0

@In2Come 0 / 0 / 0 Регистрация: 02.12.2019 Сообщений: 38
	02.12.2019, 23:05 [ТС]
	Спасибо большое XLAT, если не затруднит можете в паре слов объяснить как работает указатель на структуру(->) в данном примере? 0