2. 有两个矩阵A和B，均为3行3列。重载运算符“+”和州，使之分别能用于矩阵相加和相乘。C=A+B，D=A*B。要求：声明一个矩阵类matrix，有一个私有二维数组成员(int m131I31） 其中，公有成员函数有： （1）一个不带参数的构造函数（使数组成员的所有元素默认值为1）； （2）一个带一个参数的构造函数（用来对二维数组成员进行初始化）； (3） 2个成员西数分别对运算符“+”、nx进行重载，使之能用于矩阵类matrix的两个对象的相加和相乘； （4）一个用于输出显示矩阵相加和相乘运行结果的输出函数display0。 请根据主函数的给定代码写出类的定义部分，要求主函数不能改动： int main int a[3][3] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 }; int b[3][3] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 }; Matrix A(a); Matrix B(b); Matrix C = A + B; Matrix D = A * B; cout << "A+B" << endl; C.display; cout << ' << endl; cout << "AxB" << endl; D.display0; return 0;给出代码与注释并输出运行结果

以下是类的定义部分代码：

class Matrix {
private:
    int m[3][3]; // 私有二维数组成员

public:
    Matrix(); // 不带参数的构造函数
    Matrix(int arr[3][3]); // 带一个参数的构造函数
    Matrix operator+(const Matrix& other) const; // 重载运算符“+”
    Matrix operator*(const Matrix& other) const; // 重载运算符“*”
    void display() const; // 输出矩阵相加结果的函数
    void display0() const; // 输出矩阵相乘结果的函数
};

完整的类定义及实现代码如下：

#include <iostream>

using namespace std;

class Matrix {
private:
    int m[3][3]; // 私有二维数组成员

public:
    Matrix(); // 不带参数的构造函数
    Matrix(int arr[3][3]); // 带一个参数的构造函数
    Matrix operator+(const Matrix& other) const; // 重载运算符“+”
    Matrix operator*(const Matrix& other) const; // 重载运算符“*”
    void display() const; // 输出矩阵相加结果的函数
    void display0() const; // 输出矩阵相乘结果的函数
};

// 不带参数的构造函数，将数组成员的所有元素默认值设为1
Matrix::Matrix() {
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            m[i][j] = 1;
        }
    }
}

// 带一个参数的构造函数，用来对二维数组成员进行初始化
Matrix::Matrix(int arr[3][3]) {
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            m[i][j] = arr[i][j];
        }
    }
}

// 重载运算符“+”，使之能用于矩阵类matrix的两个对象的相加
Matrix Matrix::operator+(const Matrix& other) const {
    Matrix result;
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            result.m[i][j] = m[i][j] + other.m[i][j];
        }
    }
    return result;
}

// 重载运算符“*”，使之能用于矩阵类matrix的两个对象的相乘
Matrix Matrix::operator*(const Matrix& other) const {
    Matrix result;
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            result.m[i][j] = 0;
            for (int k = 0; k < 3; k++) {
                result.m[i][j] += m[i][k] * other.m[k][j];
            }
        }
    }
    return result;
}

// 输出矩阵相加结果的函数
void Matrix::display() const {
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            cout << m[i][j] << " ";
        }
        cout << endl;
    }
}

// 输出矩阵相乘结果的函数
void Matrix::display0() const {
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            cout << m[i][j] << " ";
        }
        cout << endl;
    }
}

int main() {
    int a[3][3] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
    int b[3][3] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
    Matrix A(a);
    Matrix B(b);
    Matrix C = A + B;
    Matrix D = A * B;
    cout << "A+B" << endl;
    C.display();
    cout << endl;
    cout << "AxB" << endl;
    D.display0();
    return 0;
}

输出结果如下：

A+B
2 4 6 
8 10 12 
14 16 18 

AxB
30 36 42 
66 81 96 
102 126 150