C++ 使用std :: vector进行存储的动态大小矩阵。

示例

不幸的是，从C ++ 14开始，C ++标准库中没有动态尺寸矩阵类。矩阵类，支持动态大小但是可从许多的3^个方程式库，其中包括升压矩阵库（Boost库中的子库）。

如果您不希望依赖Boost或其他库，那么C ++中一个穷人的动态大小矩阵就像

vector<vector<int>> m( 3, vector<int>( 7 ) );

...这里vector是std::vector。在这里，矩阵是通过将行向量复制n次而创建的，其中n是行数，这里是3。它的优点是提供与m[y][x]固定大小的原始数组矩阵相同的索引符号，但是效率不高，因为它涉及动态分配每一行，这有点不安全，因为可能会无意中调整行的大小。

一种更安全有效的方法是使用单个向量作为矩阵的存储，并将客户代码（x，y）映射到该向量中的相应索引：

// 使用std :: vector进行存储的动态大小矩阵。

//---------------------------------------------机械：
#include <algorithm>        // std :: copy
#include <assert.h>         // 断言
#include <initializer_list> // std :: initializer_list
#include <vector>           // std :: vector
#include <stddef.h>         // ptrdiff_t

namespace my {
    using Size = ptrdiff_t;
    using std::initializer_list;
    using std::vector;

    template< class Item >
    class Matrix
    {
    private:
        vector<Item>    items_;
        Size            n_cols_;
        
        auto index_for( Size const x, Size const y ) const
            -> Size
        { return y*n_cols_ + x; }

    public:
        auto n_rows() const -> Size { return items_.size()/n_cols_; }
        auto n_cols() const -> Size { return n_cols_; }

        auto item( Size const x, Size const y )
            -> Item&
        { return items_[index_for(x, y)]; }
        
        auto item( Size const x, Size const y ) const
            -> Item const&
        { return items_[index_for(x, y)]; }

        Matrix(): n_cols_( 0 ) {}

        Matrix( Size const n_cols, Size const n_rows )
            : items_( n_cols*n_rows )
            , n_cols_( n_cols )
        {}
        
        Matrix( initializer_list< initializer_list<Item> > const& values )
            : items_()
            , n_cols_( values.size() == 0? 0 : values.begin()->size() )
        {
            for( auto const& row : values )
            {
                assert( Size( row.size() ) == n_cols_ );
                items_.insert( items_.end(), row.begin(), row.end() );
            }
        }
    };
}  // 我的命名空间

//---------------------------------------------用法：
using my::Matrix;

auto some_matrix()
    -> Matrix<int>
{
    return
    {
        {  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7 },
        {  8,  9, 10, 11, 12, 13, 14 },
        { 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 }
    };
}

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
auto main() -> int
{
    Matrix<int> const m = some_matrix();
    assert( m.n_cols() == 7 );
    assert( m.n_rows() == 3 );
    for( int y = 0, y_end = m.n_rows(); y < y_end; ++y )
    {
        for( int x = 0, x_end = m.n_cols(); x < x_end; ++x )
        {
            cout << setw( 4 ) << m.item( x, y );        // ←注意：不是`m [y] [x]`！
        }
        cout << '\n';
    }
}

输出：

   1   2   3   4   5   6   7
   8   9  10  11  12  13  14
  15  16  17  18  19  20  21

上面的代码不是工业级的：它旨在显示基本原理，并满足学习C ++的学生的需求。

例如，可以定义operator()重载以简化索引符号。