写一个矩阵类CMatrix,基本要求如下: 支持任意大小的矩阵:行数和列数可以动态设置(不用修改代码) 实现拷贝构造函数 重载操作符*,实现矩阵相乘 重载操作符++和一,分别实现矩阵元素同时+1和-1 重载操作符=,实现矩阵的赋值 在main函数, 中对以上功能进行调用

时间: 2024-03-07 19:46:54 浏览: 15
好的,以下是 C++ 实现的矩阵类 CMatrix,包括所述的基本要求。请注意,为了简化代码,该矩阵类仅支持 int 类型的矩阵。 ```c++ #include <iostream> using namespace std; class CMatrix { public: // 构造函数,初始化矩阵大小 CMatrix(int row = 0, int col = 0): m_row(row), m_col(col) { if (row > 0 && col > 0) { m_data = new int*[row]; for (int i = 0; i < row; i++) { m_data[i] = new int[col]; for (int j = 0; j < col; j++) { m_data[i][j] = 0; } } } else { m_data = nullptr; } } // 拷贝构造函数 CMatrix(const CMatrix& rhs): CMatrix(rhs.m_row, rhs.m_col) { for (int i = 0; i < m_row; i++) { for (int j = 0; j < m_col; j++) { m_data[i][j] = rhs.m_data[i][j]; } } } // 重载操作符* CMatrix operator*(const CMatrix& rhs) const { if (m_col != rhs.m_row) { // 矩阵无法相乘,返回空矩阵 return CMatrix(); } CMatrix result(m_row, rhs.m_col); for (int i = 0; i < m_row; i++) { for (int j = 0; j < rhs.m_col; j++) { for (int k = 0; k < m_col; k++) { result.m_data[i][j] += m_data[i][k] * rhs.m_data[k][j]; } } } return result; } // 重载操作符++,实现矩阵元素同时+1 CMatrix operator++() { for (int i = 0; i < m_row; i++) { for (int j = 0; j < m_col; j++) { m_data[i][j]++; } } return *this; } // 重载操作符--,实现矩阵元素同时-1 CMatrix operator--() { for (int i = 0; i < m_row; i++) { for (int j = 0; j < m_col; j++) { m_data[i][j]--; } } return *this; } // 重载操作符=,实现矩阵的赋值 CMatrix& operator=(const CMatrix& rhs) { if (&rhs == this) { return *this; } // 释放原有内存 if (m_data != nullptr) { for (int i = 0; i < m_row; i++) { delete[] m_data[i]; } delete[] m_data; } m_row = rhs.m_row; m_col = rhs.m_col; if (m_row > 0 && m_col > 0) { m_data = new int*[m_row]; for (int i = 0; i < m_row; i++) { m_data[i] = new int[m_col]; for (int j = 0; j < m_col; j++) { m_data[i][j] = rhs.m_data[i][j]; } } } else { m_data = nullptr; } return *this; } // 析构函数 ~CMatrix() { if (m_data != nullptr) { for (int i = 0; i < m_row; i++) { delete[] m_data[i]; } delete[] m_data; } } // 打印矩阵 void print() const { for (int i = 0; i < m_row; i++) { for (int j = 0; j < m_col; j++) { cout << m_data[i][j] << " "; } cout << endl; } } private: int m_row; int m_col; int** m_data; }; int main() { // 初始化矩阵 CMatrix mat1(2, 3); CMatrix mat2(3, 2); // 赋值 for (int i = 0; i < 2; i++) { for (int j = 0; j < 3; j++) { mat1(i, j) = (i + 1) * (j + 1); } } for (int i = 0; i < 3; i++) { for (int j = 0; j < 2; j++) { mat2(i, j) = i + j; } } // 打印矩阵 cout << "mat1:" << endl; mat1.print(); cout << "mat2:" << endl; mat2.print(); // 矩阵相乘 cout << "mat1 * mat2:" << endl; CMatrix mat3 = mat1 * mat2; mat3.print(); // 矩阵元素同时+1 cout << "++mat1:" << endl; ++mat1; mat1.print(); // 矩阵元素同时-1 cout << "--mat2:" << endl; --mat2; mat2.print(); // 矩阵赋值 cout << "mat1 = mat2:" << endl; mat1 = mat2; mat1.print(); return 0; } ``` 在以上代码中,CMatrix 类中的 `operator*` 实现了矩阵相乘,`operator++` 和 `operator--` 实现了矩阵元素同时加减 1,`operator=` 实现了矩阵的赋值。在 main 函数中,我们对这些功能进行了调用,并输出了结果。

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