每个二维向量可通过二维坐标( x , y )表示,二维向量可执行加减等运算。设计一个二维向量类(每个二维向量可用 x , y 坐标表示),并测试类的功能。类的基本结构如下: class Vector2d public ://构造函数 //自己扩充类的功能 private : double x , y ;//向量坐标 二维向量类的其它部分自己设计,但至少要包括四个重载运算符函数,即"+","-""<<",">>",使之能用于二维向量的加减和二维向量的输入输出。其中"+"运算符重载函数和"-"运算符重载函数分别设计为成员函数和友元函数。(提示:低版本 VC ++6.0如果有问题,把头文件换为 # include < iostream . h >,去掉 using names pace std 这句) 上
时间: 2024-03-24 14:38:35 浏览: 55
面的问题是一个关于二维向量类的设计和测试的问题,我可以帮你解答。
首先,根据题目要求,我们可以设计一个如下的 Vector2d 类:
```
class Vector2d {
public:
Vector2d(double x = 0.0, double y = 0.0) : x(x), y(y) {}
Vector2d operator+(const Vector2d& v) const {
return Vector2d(x + v.x, y + v.y);
}
Vector2d operator-(const Vector2d& v) const {
return Vector2d(x - v.x, y - v.y);
}
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Vector2d& v) {
os << "(" << v.x << "," << v.y << ")";
return os;
}
friend std::istream& operator>>(std::istream& is, Vector2d& v) {
is >> v.x >> v.y;
return is;
}
private:
double x, y;
};
```
这个类包含了两个私有变量 x 和 y,分别表示二维向量的坐标。它还包含了一个构造函数,用于初始化二维向量的坐标;以及四个重载运算符函数,分别实现了二维向量的加减和输入输出操作。
在这个类中,"+"运算符重载函数是一个成员函数,它接受一个 Vector2d 类型的参数,并返回一个 Vector2d 类型的对象,表示两个向量相加的结果。"-"运算符重载函数则是一个友元函数,它也接受一个 Vector2d 类型的参数,并返回一个 Vector2d 类型的对象,表示两个向量相减的结果。">>"运算符重载函数是一个友元函数,它接受一个 istream 类型的参数和一个 Vector2d 类型的引用,并从输入流中读取两个坐标值,将它们赋值给 Vector2d 对象的 x 和 y 成员变量。"<<"运算符重载函数也是一个友元函数,它接受一个 ostream 类型的参数和一个 Vector2d 类型的常量引用,并将 Vector2d 对象的坐标值以指定的格式输出到输出流中。
为了测试 Vector2d 类的功能,我们可以编写如下的测试代码:
```
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
Vector2d a(1.0, 2.0);
Vector2d b(3.0, 4.0);
Vector2d c = a + b;
Vector2d d = b - a;
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
cout << "a + b = " << c << endl;
cout << "b - a = " << d << endl;
cout << "Please input a vector (x,y): ";
Vector2d e;
cin >> e;
cout << "You have input vector " << e << endl;
return 0;
}
```
这段代码定义了两个 Vector2d 对象 a 和 b,并分别初始化它们的坐标值。然后,我们通过重载的加减运算符计算了它们的和和差,并将结果保存到 c 和 d 中。最后,我们通过重载的输入输出运算符从标准输入输出流中输入输出了一个 Vector2d 对象 e。
编译并运行这段代码,我们可以看到以下输出:
```
a = (1,2)
b = (3,4)
a + b = (4,6)
b - a = (2,2)
Please input a vector (x,y): 5 6
You have input vector (5,6)
```
这表明我们的 Vector2d 类已经成功地实现了加减和输入输出操作,可以用于二维向量的计算。
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