CMatrix类实现：矩阵运算与程序设计课程设计

"《测量程序设计》两周课程设计是一份以C++编程为基础，专注于矩阵类设计的任务书。课程旨在让学生掌握如何构建一个完整的矩阵类，包括数据结构、构造函数、复制构造函数、析构函数以及一系列重载的运算符，以实现矩阵的基本操作如加减乘除和与向量的乘法。" 在此次课程设计中，学生需要创建名为`CMatrix`的类，该类将用于表示和操作二维矩阵。类的主要组成部分如下： 1. **私有成员变量**： - `pElement(double*)`：这是一个指向双精度浮点数数组的指针，用于存储矩阵的元素。 - `nRow(unsigned int)`：存储矩阵的行数。 - `nColumn(unsigned int)`：存储矩阵的列数。 2. **公有成员变量**：虽然未在描述中明确列出，但通常类可能包含一些公有成员变量，以便外部代码可以访问矩阵的行数和列数。 3. **私有成员函数**：这些函数是类的内部实现细节，对外部代码隐藏，确保数据的安全性。它们可能包括用于初始化、计算、检查和管理矩阵元素的函数。 4. **公有成员函数**： - `CMatrix(unsigned int r, unsigned int c)`: 构造函数1，接收矩阵的行数和列数，创建一个新的矩阵并将其初始化为单位矩阵。 - `CMatrix(char* pFileName)`: 构造函数2，根据给定的文件名加载矩阵数据。 - `CMatrix(const CMatrix& m)`: 复制构造函数，用于创建矩阵的副本。 - `~CMatrix()`: 析构函数，负责在对象生命周期结束时释放分配的内存。 - `int GetRowsNum() const` 和 `int GetColumnsNum() const`: 分别返回矩阵的行数和列数。 - `double& operator()(unsigned int r, unsigned int c)`: 重载的下标运算符，允许直接访问和修改矩阵的元素。 - `CMatrix& operator=(const CMatrix& m)`: 重载赋值运算符，实现矩阵之间的赋值操作。 - 一元运算符`+`和`-`的重载，分别用于获取矩阵的副本和对矩阵元素取反。 - 二元运算符`+`, `-`, `*`的重载，实现矩阵的加法、减法和乘法操作。 - `CMatrix operator*(const double& x) const`: 重载与常数的乘法，将矩阵每个元素与给定的常数相乘。 - `CMatrix operator*(const CVector& v) const`: 重载与向量的乘法，实现矩阵与向量的乘法运算。 这个课程设计涵盖了面向对象编程的关键概念，如封装、继承和多态，同时也强调了C++中的动态内存管理和运算符重载。通过这个项目，学生不仅可以加深对C++语言的理解，还能学习到数值计算和矩阵操作的基础知识，为未来在测量或工程领域的编程打下坚实基础。