不修改Matrix类，如何在类外获取私有二维向量的深度？

• 核心思路：将ostream& operator<<和istream& operator>>声明为Matrix类的友元函数，这样它们就能直接访问类的私有成员二维向量2d，通过2d.size()获取矩阵行数（深度），通过2d[0].size()获取列数（宽度）。

• 具体操作示例：
  在Matrix类定义中添加友元声明：

  class Matrix {
  private:
      vector<vector<int>> 2d; // 元素类型可根据实际情况调整
      // 其他私有成员
  public:
      // 已实现的成员函数
      friend ostream& operator<<(ostream& os, const Matrix& mat);
      friend istream& operator>>(istream& is, Matrix& mat);
  };
  

  函数实现中直接访问私有成员：

  ostream& operator<<(ostream& os, const Matrix& mat) {
      int rows = mat.2d.size();
      if (rows == 0) {
          return os;
      }
      int cols = mat.2d[0].size();
      // 遍历输出矩阵元素
      for (int i = 0; i < rows; ++i) {
          for (int j = 0; j < cols; ++j) {
              os << mat.2d[i][j] << " ";
          }
          os << endl;
      }
      return os;
  }
  
  istream& operator>>(istream& is, Matrix& mat) {
      mat.2d.clear();
      int rows, cols;
      is >> rows >> cols;
      // 读取矩阵元素并填充
      for (int i = 0; i < rows; ++i) {
          vector<int> row;
          for (int j = 0; j < cols; ++j) {
              int val;
              is >> val;
              row.push_back(val);
          }
          mat.2d.push_back(row);
      }
      return is;
  }
  

• 注意事项：处理空矩阵时需先判断2d.size()是否为0，避免访问2d[0]引发越界错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者wonkas42