質問をすることでしか得られない、回答やアドバイスがある。

15分調べてもわからないことは、質問しよう!

ただいまの
回答率

87.59%

テンプレートクラスを使用した行列クラスの内積

解決済

回答 2

投稿 編集

  • 評価
  • クリップ 0
  • VIEW 1,354

score 170

main.hpp

//main.cpp用のインクルードガード
#ifndef STDIO_H
#define STDIO_H
#include <stdio.h>
#endif

#ifndef MATRIX_HPP
#define MATRIX_HPP
#include <matrix.hpp>
#endif

main.cpp

#include <main.hpp>

int main(){
    matrix::Matrix_2d<double,2,2> matrix_1;//2x2の行列オブジェクト作成
    double var1[2][2] = {{1,2},{3,4}};
    matrix_1.copy(var1);//空の行列に数値を流し込む

    matrix::Matrix_2d<double,2,3> matrix_2;//2x3の行列オブジェクト作成
    double var2[2][3] = {{1,2,3},{4,5,6}};
    matrix_2.copy(var2);//空の行列に数値を流し込む

    matrix::Matrix_2d<double,2,3> matrix_3;//2x3の行列オブジェクト作成
    matrix_3.dot(matrix_1,matrix_2);//matrix_1 dot matrix_2 = matrix_3
    matrix_3.print();//matrix_3の中身表示

    return 0;
}

matrix.hpp(ヘッダー内に実装も記述)

#ifndef STDIO_H
#define STDIO_H
#include <stdio.h>
#endif


namespace matrix{
    template<typename TYPE,int COL,int ROW>
    class Matrix_2d{//行列クラス
        private:
            int col = COL;//行数
            int row = ROW;//列数
            TYPE mat[COL][ROW];//行列の数値を保存するための配列
        public:
            void clear(){//ゼロクリア関数
                for(int i=0;i<this->col;i++){
                    for(int j=0;j<this->row;j++){
                        (this->mat)[i][j] = 0;
                    }
                }
            }
            void print(){//行列の中身表示用関数
                printf("//////////////////////////////////////////////////////////////\n");
                for(int i=0;i<this->col;i++){
                    printf("[");
                    for(int j=0;j<this->row;j++){
                        printf("[%lf]",(this->mat)[i][j]);
                    }
                    printf("]\n");
                }
            }
            void copy(TYPE mat[COL][ROW]){//行列のコピー用関数
                for(int i=0;i<this->col;i++){
                    for(int j=0;j<this->row;j++){
                        (this->mat)[i][j] = mat[i][j];
                    }
                }
            }
            void print_shape(){//行列の形状表示用関数
                printf("shape = [%d,%d]\n",(this->col),(this->row));
            }

            int get_col(){//行数表示用関数
                return (this->col);
            }

            int get_row(){//列数表示用関数
                return (this->row);
            }

            TYPE get_mat(int col_in,int row_in){//要素へのアクセス用関数
                return (this->mat)[col_in][row_in];
            }

            void dot(Matrix_2d in_1, Matrix_2d in_2) {//内積用関数
                int i, j, k;
                TYPE term;

                for (i = 0; i < (this->col); i++) {
                    for (j = 0; j < (this->row); j++) {
                        term = 0;
                        for (k = 0; k < (in_2.get_col()); k++) {
                            term = term + in_1.get_mat(i,k) * in_2.get_mat(k,j);
                        }
                        (this->mat)[i][j] = term;
                    }
                }
            }
    };

}

質問内容

c++初心者です。
上記のコードで2次元行列の内積を表現したいのですが
コンパイル時に下記のようなエラーが発生します。
おそらくmatrix_3.dot(matrix_1,matrix_2);
の引数のメモリサイズがそれぞれ違うのかな(トンチンカンなこと言ってたらごめんなさい)と思います
がエラーの回避方法がわからず困っています。
どうかご教授おねがいします。

main.cpp:14:35: error: no matching function for call to ‘matrix::Matrix_2d<double, 2, 3>::dot(matrix::Matrix_2d<double, 2, 2>&, matrix::Matrix_2d<double, 2, 3>&)’
     matrix_3.dot(matrix_1,matrix_2);
                                   ^
In file included from ./main.hpp:8:0,
                 from main.cpp:1:
  • 気になる質問をクリップする

    クリップした質問は、後からいつでもマイページで確認できます。

    またクリップした質問に回答があった際、通知やメールを受け取ることができます。

    クリップを取り消します

  • 良い質問の評価を上げる

    以下のような質問は評価を上げましょう

    • 質問内容が明確
    • 自分も答えを知りたい
    • 質問者以外のユーザにも役立つ

    評価が高い質問は、TOPページの「注目」タブのフィードに表示されやすくなります。

    質問の評価を上げたことを取り消します

  • 評価を下げられる数の上限に達しました

    評価を下げることができません

    • 1日5回まで評価を下げられます
    • 1日に1ユーザに対して2回まで評価を下げられます

    質問の評価を下げる

    teratailでは下記のような質問を「具体的に困っていることがない質問」、「サイトポリシーに違反する質問」と定義し、推奨していません。

    • プログラミングに関係のない質問
    • やってほしいことだけを記載した丸投げの質問
    • 問題・課題が含まれていない質問
    • 意図的に内容が抹消された質問
    • 過去に投稿した質問と同じ内容の質問
    • 広告と受け取られるような投稿

    評価が下がると、TOPページの「アクティブ」「注目」タブのフィードに表示されにくくなります。

    質問の評価を下げたことを取り消します

    この機能は開放されていません

    評価を下げる条件を満たしてません

    評価を下げる理由を選択してください

    詳細な説明はこちら

    上記に当てはまらず、質問内容が明確になっていない質問には「情報の追加・修正依頼」機能からコメントをしてください。

    質問の評価を下げる機能の利用条件

    この機能を利用するためには、以下の事項を行う必要があります。

質問への追記・修正、ベストアンサー選択の依頼

  • pepperleaf

    2019/02/03 21:10

    エラーについては、メッセージ通りで、引数と戻り値が一致する関数が無いと言っています。
    私の理解が不足しているのかも知れませんが、内積は行列を返すのでしょうか? 一つの数値を返すと理解していますが、、、。

    キャンセル

  • DIODE

    2019/02/03 22:24 編集

    質問を拝見して下さりありがとうございます。
    dot関数は行列と行列の内積なので行列を返す関数です。

    matrix_3 = matrix_1 dot matrix_2

    matrix_3.dot(matrix_1,matrix_2)
      ↑     ↑    ↑
    結果保存用  入力1   入力2
    [2行3列]   [2行2列]   [2行3列]

    キャンセル

回答 2

+4

    template<typename TYPE,int COL,int ROW>
    class Matrix_2d{//行列クラス
      ...
    void dot(Matrix_2d in_1, Matrix_2d in_2) 

これだと ROW行COL列 と ROW行COL列 のふたつの行列の積になるです。

template<int K> void dot(matrix_2d<COL,K> in_1, matrix_2d<K,ROW> in_2)

とか、そんなんなるんじゃないかな正解は。

投稿

編集

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

checkベストアンサー

0

Matrix_2dはtemplateクラスなので、直接dotの引数の型には使えません。dotをテンプレートメンバー関数にすれば、例えば次のように書けます。

#ifndef MATRIX_HPP
#define MATRIX_HPP
#include <stdio.h>

namespace matrix {
template <typename TYPE, int COL, int ROW>
class Matrix_2d { //行列オブジェクト
    ... # 省略
    template <int K>
    void dot(Matrix_2d<TYPE, COL, K> in_1,
             Matrix_2d<TYPE, K, ROW> in_2)
    {
        ... # 省略
    }
};

} // namespace matrix
#endif // MATRIX_HPP

気になった点

  • include guardの使い方がおかしい・・・。
  • 行列の積は[p, q] * [q, r] (p, q, rは正の整数)でしか定義されないので、上のテンプレートメンバー関数はもう少し制限かけておいたほうがよい。
  • たぶん計算結果おかしい。

投稿

編集

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

  • 2019/02/04 20:06

    ご回答ありがとうございます。
    このコードでコンパイルしてみたら無事動きました。
    include guardのご指摘も助かりました。
    計算結果についてはpythonのnumpyで同じ計算をして確かめてみましたが大丈夫そうです。

    キャンセル

15分調べてもわからないことは、teratailで質問しよう!

  • ただいまの回答率 87.59%
  • 質問をまとめることで、思考を整理して素早く解決
  • テンプレート機能で、簡単に質問をまとめられる

関連した質問

同じタグがついた質問を見る