C++课程设计:矩阵类重载运算符实现矩阵运算

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0 下载量 55 浏览量 更新于2024-08-30 收藏 23KB DOC 举报
本篇文档是关于C++课程设计中矩阵类的一个简洁版本,由电子信息工程专业的07级2班学生王伟男完成,指导教师为常耀辉。该设计的目标是创建一个名为CMatrix的类,以实现矩阵的基本操作,包括矩阵与矩阵的加法(+)、减法(-)、与常数的乘法(*)以及矩阵与矩阵的乘法(*)。 CMatrix类的核心部分包含了以下几个关键功能: 1. 构造函数:`CMatrix(int, int)`,用于创建一个新的矩阵对象,接受两个参数,分别代表矩阵的行数和列数。 2. 初始化函数:`bool initialize(int, int)`,用于根据输入的行数和列数,正确地初始化矩阵的行数、列数以及内部数据存储,即使用指针m_pData指向的元素。 3. 用户输入函数:`bool create()`,允许用户通过交互方式输入矩阵的元素,进一步填充矩阵。 4. 输出函数:`void output()`,用于显示矩阵的元素,方便用户查看矩阵内容。 5. 运算符重载: - `CMatrix operator+(CMatrix &M2)`:实现矩阵与矩阵的加法操作,将另一个矩阵M2的元素逐对应相加,返回一个新的矩阵。 - `CMatrix operator-(CMatrix &M2)`:实现矩阵与矩阵的减法操作,同理,返回新的矩阵。 - `CMatrix operator*(int &m)`:重载与常数的乘法运算,将矩阵中的每个元素与传入的常数相乘。 - `CMatrix operator*(CMatrix &M2)`:重载矩阵与矩阵的乘法运算,采用典型的矩阵乘法规则,计算两个矩阵的乘积。 值得注意的是,这个矩阵类的实现假设矩阵的行数和列数相同,这意味着它不支持不同维度的矩阵运算。此外,程序中并未包含矩阵的拷贝构造函数、赋值运算符等其他常见的矩阵操作,但仅就给出的部分来看,这个设计已经涵盖了基本的矩阵运算功能。 整个程序的流程是用户先通过主函数指定矩阵的行列数,然后调用相应的函数来创建和操作矩阵,最后输出矩阵内容。整个过程利用了C++的面向对象特性,特别是运算符重载,使得矩阵操作更为直观且易于理解。 为了实现这个矩阵类,学生需要掌握C++的类和对象概念、成员函数、构造函数、运算符重载、指针以及基本的输入输出操作。这对于理解矩阵运算背后的原理和提升编程技能具有重要意义。