C++矩阵运算符重载执行C=A+B时报无匹配=运算符错误

• 核心问题是你定义的拷贝赋值运算符参数为非常量左值引用Matrix&：C = A执行时A是已存在的左值对象，可以被该引用类型匹配，所以运行正常；而A+B的返回值是临时Matrix对象，属于右值，C++语法不允许非常量左值引用绑定到右值，因此找不到匹配的=运算符触发报错。
• 额外不符合规范的点：你声明的赋值运算符返回值为Matrix值类型，不是你预期的对象引用，会产生多余的临时对象拷贝。同时拷贝构造函数、加减乘运算符的参数也没有加const修饰，既不符合运算符语义（运算不会修改输入参数），也无法支持传入右值参数的场景。
• 隐含问题：现有赋值运算符没有处理自赋值判断、行列数不匹配的情况，如果两个矩阵行列数不一致，直接循环赋值会发生内存越界。

1. 修改类内的相关方法声明：

class Matrix{
private:
    int rows;
    int cols;
    int **ptr;
public:
    // 拷贝构造参数加const
    Matrix(const Matrix &);
    Matrix(int, int);
    ~Matrix();
    friend istream& operator>>(istream &, Matrix &);
    friend ostream& operator<<(ostream &,const Matrix &); // 输出运算符参数也加const，支持输出临时对象
    // 运算符参数加const，函数本身加const表示不修改当前对象
    Matrix operator +(const Matrix &) const;
    Matrix operator -(const Matrix &) const;
    Matrix operator *(const Matrix &) const;
    // 赋值运算符返回值改为引用，参数加const
    Matrix& operator =(const Matrix &);
    void transpose(const Matrix &);
};

2. 修正拷贝构造函数的参数：

Matrix::Matrix(const Matrix &m){
    rows = m.rows;
    cols = m.cols;
    ptr = new int* [rows];
    for(int i= 0;i<rows;i++){
        ptr[i]=new int [cols];
    }
    for(int i =0 ;i<rows;i++){
        for(int j=0;j<cols;j++){
             ptr[i][j] = m.ptr[i][j];
         }
     }
}

3. 重写拷贝赋值运算符，新增自赋值判断和内存重新分配逻辑：

Matrix& Matrix::operator =(const Matrix & m){
    // 自赋值直接返回
    if(this == &m) return *this;
    // 释放原有内存
    for(int i=0;i<rows;i++){
        delete[] ptr[i];
    }
    delete[] ptr;
    // 拷贝新矩阵的属性和数据
    rows = m.rows;
    cols = m.cols;
    ptr = new int*[rows];
    for(int i =0;i<rows;i++){
        ptr[i] = new int[cols];
        for(int j=0;j<cols;j++){
            ptr[i][j] = m.ptr[i][j];
        }
    }
    return *this;
}

4. 修正加减乘运算符的参数和const修饰，新增行列合法性判断：
   以加法为例，其余减法、乘法同理修改：

Matrix Matrix::operator +(const Matrix &m) const{
    // 提前判断行列是否匹配，避免内存越界
    if(rows != m.rows || cols != m.cols){
        throw "矩阵相加需要行列数完全一致";
    }
    Matrix temp( rows, cols);
    for(int i =0;i<rows;i++){
        for(int j=0;j<cols;j++){
            temp.ptr[i][j]= ptr[i][j] + m.ptr[i][j];
        }
    }
    return temp;
}

完成以上修改后，C = A + B就可以正常运行了。另外建议在main函数中执行矩阵运算前先判断两个矩阵的行列是否符合运算要求，避免运行时报错。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者vivek uniyal