【C++实验一】实现CMatrix类

一、CMatrix代码实现

1、main.cpp

2、CMatrix.h

3、CMatrix.cpp

二、运行结果

三、总结

1、构造函数

2、析构函数

3、运算符重载

4、友元函数

一、CMatrix代码实现

1、main.cpp

#include<iostream>
#include"CMatrix.h"
using namespace std;
int main() {double pData[10] = { 12,23,34,45 };CMatrix m1, m2(2, 5, pData);cin >> m1;m2.Set(1, 3, 18);cout << m1 << m2;CMatrix ms[4] = { CMatrix(),CMatrix(2,5,pData),CMatrix(ms[1]),CMatrix("D:\\1.txt") };cout << ms[1] << ms[2];if (ms[1] != ms[2]){cout << "Error occur!" << endl;}ms[1] += ms[2];ms[1][1] = 100;ms[1](1, 1) = 50;cout << ms[1];cout << "sum of m1=" << double(ms[1]);double d = 1.2;int i = int(d);return 0;
}

2、CMatrix.h

#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;class CMatrix {
public:CMatrix();//不带参数的构造函数；CMatrix(int nRow, int nCol, double* pData = NULL);//带行、列及数据指针等参数的构造函数,并且参数带默认值；CMatrix(const CMatrix& m);//拷贝构造函数CMatrix(const char* strPath);//带文件路径参数的构造函数；~CMatrix();//析构函数//先删除原有空间，根据传入行列创建空间，如果pData不为空要将pData的内容拷贝到m_pData中。bool Create(int nRow, int nCol, double* pData = NULL);void Set(int nRow, int nCol, double dVale);void Release();friend istream& operator>>(istream& is, CMatrix& m);//全局函数friend ostream& operator<<(ostream& os, const CMatrix &m);CMatrix& operator=(const CMatrix& m);CMatrix& operator+=(const CMatrix& m);double& operator[](int nIndex);double& operator()(int nRow, int nCol);bool operator==(const CMatrix& m);bool operator!=(const CMatrix& m);operator double();private:int m_nRow;int m_nCol;double* m_pData;
};CMatrix operator+(const CMatrix& m1, const CMatrix& m2);//inline void CMatrix::Set(int nRow, int nCol, double dVal)
{m_pData[nRow * m_nCol + nCol] = dVal;
}

3、CMatrix.cpp

#include "CMatrix.h"
#include<fstream>
#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;
CMatrix::CMatrix() {m_nRow = m_nCol = 0;m_pData = 0;
}
CMatrix::CMatrix(int nRow, int nCol, double* pData):m_pData(0) {Create(nRow,nCol,pData);
}CMatrix::CMatrix(const CMatrix& m):m_pData(0) {*this = m;
}
CMatrix::CMatrix(const char* strPath) {m_pData = 0;m_nCol = m_nRow = 0;ifstream cin(strPath);cin >> *this;
}
CMatrix::~CMatrix() {Release();
}
bool CMatrix::Create(int nRow, int nCol, double* pData) {Release();m_pData = new double[nRow * nCol];m_nCol = nCol;m_nRow = nRow;if (pData) {memcpy(m_pData, pData, nRow * nCol * sizeof(double));}return true;
}
void CMatrix::Release() {if (m_pData) {delete[] m_pData;m_pData = NULL;}m_nRow = m_nCol = 0;
}istream &operator>>(istream& is, CMatrix& m) {is >> m.m_nRow >> m.m_nCol;m.Create(m.m_nRow, m.m_nCol);for (int i = 0; i < m.m_nCol * m.m_nRow; i++) {is >> m.m_pData[i];}return is;
}
ostream& operator<<(ostream& os, const CMatrix& m)
{os << "m_nRow  " << m.m_nRow << " " << "m_nCol  " << m.m_nCol << endl;double* pData = m.m_pData;for (int i = 0; i < m.m_nRow; i++){for (int j = 0; j < m.m_nCol; j++){os << *pData++ << " ";}os << endl;}return os;
}CMatrix& CMatrix::operator=(const CMatrix& m)
{if (this != &m) {Create(m.m_nRow, m.m_nCol, m.m_pData);}return*this;
}
CMatrix& CMatrix::operator+=(const CMatrix& m)
{assert(m_nRow == m.m_nRow && m_nCol == m.m_nCol);for (int i = 0; i < m_nRow * m_nCol; i++){m_pData[i] += m.m_pData[i];}return *this;
}
CMatrix operator+(const CMatrix& m1, const CMatrix& m2)
{CMatrix m3(m1);m3 += m2;return m3;
}
double& CMatrix::operator[](int nIndex)
{assert(nIndex < m_nRow* m_nCol);return m_pData[nIndex];
}
double& CMatrix::operator()(int nRow, int nCol)
{assert(nRow * m_nCol * nCol + nCol < m_nRow* m_nCol);return m_pData[nRow * m_nCol + nCol];
}
bool CMatrix::operator ==(const CMatrix& m)
{if (!(m_nRow == m.m_nRow && m_nCol == m.m_nCol)){return false;}for (int i = 0; i < m_nRow * m_nCol; i++){if (m_pData[i] != m.m_pData[i]){return false;}}return true;
}
bool CMatrix::operator !=(const CMatrix& m)
{return!((*this) == m);
}
CMatrix::operator double()
{double ds = 0;for (int i = 0; i < m_nRow * m_nCol; i++){ds += m_pData[i];}return ds;
}

二、运行结果

输入任意矩阵规模（3*3）以及矩阵

三、总结

1、构造函数

构造函数，没有返回值也不写void
函数名称和类名相同
构造函数可以有参数，因此可以发生重载
程序在调用对象时候会自动调用构造，无须手动调用，并且只会调用一次
double* pData=NULL 无pData传入时默认进行赋值null

2、析构函数

析构函数，没有返回值也不写void
函数名称与类名相同，在名称前加上符号~
析构函数不可以有参数，因此不可以发生重载
程序在对象销毁前会自动调用析构，无须手动调用，并且只会调用一次

3、运算符重载

CMatrix & CMatrix:: operator = (const CMatrix &m)表示一个运算符重载函数，在理解时可将operator和运算符（如operator=）视为一个函数名。
this是指向自身对象的指针，*this是自身对象。也就是说return *this返回的是当前对象的克隆或者本身（若返回类型为A，则是克隆，若返回类型为A&，则是本身）。return this返回当前对象的地址（指向当前对象的指针）。
CMatrix:: operator double()函数无需指明返回类型，double作为一个运算符，该函数用于double运算符重载。

4、友元函数

在类中声明友元函数使其可以访问类的私有数据
friend和operator同时使用可以让其他类对数据进行的操作符进行自定义

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1、main.cpp

2、CMatrix.h

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3、运算符重载

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