C++类内使用自定义带参构造类成员报错无匹配无参构造如何解决

问题根本原因 #

你的推测是正确的：C++规定，当类的成员变量是自定义类类型且该类没有无参默认构造函数时，必须在外层类的构造函数初始化列表中完成该成员的初始化，不能放到构造函数体里赋值。你现在把first_hidden_weights、output_weights、output_biases的赋值写在NeuralNewtork构造函数的函数体里，编译器会在进入函数体之前先尝试调用这三个成员的无参构造函数，而你的Matrix2D只提供了接收两个int的构造函数，没有无参构造，因此触发编译报错。

可选解决方案 #

方案1：使用构造函数初始化列表初始化成员（更推荐，符合C++规范，性能更好） #

直接修改NeuralNewtork的构造函数，把三个Matrix2D类型的成员放到初始化列表里初始化，修改后的构造函数代码如下：

NeuralNewtork(int input_nodes, int hidden_layers, int hidden_nodes, int output_nodes)
    : numberof_input_nodes(input_nodes),
      numberof_hidden_layers(hidden_layers),
      numberof_hidden_nodes(hidden_nodes),
      numberof_output_nodes(output_nodes),
      // 在这里初始化三个没有默认构造的Matrix2D成员
      first_hidden_weights(hidden_nodes, input_nodes),
      output_weights(output_nodes, hidden_nodes),
      output_biases(output_nodes, 1)
{
    // 函数体里不需要再做赋值，直接调用随机化方法即可
    first_hidden_weights.randomizeMatrix();

    hidden_weights.reserve(numberof_hidden_layers-1);
    for (int i=0; i<numberof_hidden_layers-1; i++){
        hidden_weights.push_back(Matrix2D(numberof_hidden_nodes, numberof_hidden_nodes));
        hidden_weights.back().randomizeMatrix();
    }

    output_weights.randomizeMatrix();

    hidden_biases.reserve(numberof_hidden_layers);
    for (int i=0; i<numberof_hidden_layers; i++){
        hidden_biases.push_back(Matrix2D(numberof_hidden_nodes, 1));
        hidden_biases.back().randomizeMatrix();
    }

    output_biases.randomizeMatrix();
}

方案2：给Matrix2D类补充无参默认构造函数 #

如果你不想修改初始化列表，也可以给Matrix2D加一个无参的默认构造函数，让编译器可以默认构造这三个成员，后续在函数体里赋值即可，补充代码如下：

class Matrix2D{
    public:
        int rows = 0;
        int columns = 0;
        vector<vector<float> > matrix;
        // 新增无参默认构造函数
        Matrix2D() = default;
        // 原有两个int参数的构造函数保留
        Matrix2D(int x, int y){
            rows = x;
            columns = y;
            for (int i = 0; i < rows; i++) {
                vector<float> v1;
                for (int j = 0; j < columns; j++) {
                    v1.push_back(0);
                }
                matrix.push_back(v1);
            }
        }
        // 其余原有成员函数保持不变
};

额外隐藏Bug提醒 #

你当前代码中Matrix2D::matrixMultiplication静态函数存在逻辑错误，内层循环变量写错了，会导致运行时崩溃/死循环：

// 原错误代码
for (int k = 0; k < x.columns; i++) {
    sum += x.matrix[i][k] * y.matrix[k][j];
}
// 修改为
for (int k = 0; k < x.columns; k++) {
    sum += x.matrix[i][k] * y.matrix[k][j];
}

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