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C++实现重载矩阵的部分运算符

发布：2023-03-06 20:00:01 59

给网友们整理相关的编程文章，网友邱博延根据主题投稿了本篇教程内容，涉及到C++、重载矩阵运算符、C++、重载运算符、C++、矩阵运算符、C++重载矩阵运算符相关内容，已被361网友关注，下面的电子资料对本篇知识点有更加详尽的解释。

C++重载矩阵运算符

前言

博主本人为C++菜鸟一只，本篇博客也是第一次写，主要目的用于自己mark，如有错误欢迎指出

本博客代码为我做C++实验时的代码，由于自己是菜鸟，所以代码内容掌握的也不是很熟。

在此记下此篇，待到日后查看也是属于自己青春的一部分吧。

正文

整个工程分为头文件，source，以及main构成。

工程的目的为实现对矩阵运算符‘+’，‘-’，‘*’，‘==’，‘！=’，‘<<’和‘>>’的重载，并在main中测试其情况。

以下为头文件

//Matrix.h
#ifndef MATRIX_H
#define MATRIX_H

#include 
using namespace std;
class Matrix
{
public:
    Matrix operator + (Matrix&a);//重载 +
    Matrix operator - (Matrix&b);//重载 -
    Matrix operator * (Matrix&c);//重载 *
    bool operator == (Matrix&d);//重载 ==
    bool operator != (Matrix&e);//重载 !=
    friend ostream& operator << (ostream&,Matrix&);//重载 <<
    friend istream& operator>>(istream&,Matrix&);//重载 >>
    void setMatrix(int a, int b);//设置矩阵行列
private:
    int row;
    int col;
    int matrix[200][200];
};
#endif

关于 void setMatrix(int a, int b); 其实这个函数可以不设置，利用构造函数可以完成该功能，甚至更完美。但我有些小懒，就不想去修改了，如果出事的话…QAQ还是希望不会出事吧。

还有就是，矩阵我设置成了200*200，其实可以利用new调用动态内存来更好的实现，但由于我太菜，不想去用二重指针，故放弃了这个方案。

以下为cpp文件

//Matrix.cpp
#include 
#include "Matrix.h"

using namespace std;

void Matrix::setMatrix(int a, int b)//构造函数可以取代这个
{
    row=a;
    col=b;
}

Matrix Matrix::operator + (Matrix &a)//重载 +
{
    if (row!=a.row||col!=a.col)
    {
        throw"这两个矩阵不可相加";
    }

抛出异常，之所以使用这个,是因为没法cout<<“错误”;之后return 0强制退出,因为返回类型是矩阵，我当时没有尝试利用exit()函数…(果然我太菜了QAQ)

    else//矩阵元素相加
    {
        Matrix sum;//创建新矩阵，为接下来返回矩阵用
        sum.row=row;
        sum.col=col;
        for(int i=0; i

计算规则需要自己确定(代几应该都学过)，如这个是加法，规则如上：sum矩阵的各位置元素分别为’+‘前矩阵和’+'后矩阵对应位置元素的和。

Matrix Matrix::operator-(Matrix &b)//重载 -
{
    if (row!=b.row||col!=b.col)
    {
        throw"这两个矩阵不可相减!";//抛出异常
    }
    else//矩阵元素相减
    {
        Matrix reduce;
        reduce.row=row;
        reduce.col=col;
        for(int i=0; i

减法和加法类似，可以模仿着加法来，注意下计算规则就行

Matrix Matrix::operator*(Matrix&c)
{
    if (col!=c.row)
    {
        throw"这两个矩阵不可相乘!";
    }
    else//矩阵元素相乘
    {
        Matrix multi;
        multi.row=row;//新矩阵的行等于第一个矩阵的行
        multi.col=c.col;//新矩阵的列等于第二关矩阵的列
        for(int i=0; i

关于矩阵乘法的规则可以拿张纸先演算一下，这样方便自己理解。

bool Matrix::operator == (Matrix&d)//判断矩阵是否相等
{
    if (row!=d.row||col!=d.col)//先判断行列是否相等
    {
        return false;
    }
    for(int i=0; i>(istream&in, Matrix &mat)//重载输入矩阵
{
    for (int i = 0; i < mat.row; i++)
    {
        for (int j = 0; j < mat.col; j++)
        {
            in >> mat.matrix[i][j];//由行到列一次输入元素
        }
    }
    return in;//返回输入流
}

以下为main.cpp，主要用于测试。

//main.cpp
#include 
#include "Matrix.h"

using namespace std;

int main()
{
    int row, col;
    Matrix A;
    cout<<"Please input rows cols:\n";
    cin>>row>>col;//输入行列
    A.setMatrix(row,col);//为矩阵设置行列
    cout<<"Please input your matrix elements:\n";
    cin>>A;//输入元素，因为已经重载了>>，所以可以直接在>>后面加矩阵类A
    cout<<"以下是你创建的第一个矩阵！\n";
    cout<>row>>col;
    B.setMatrix(row,col);
    cout<<"Please input your matrix elements:\n";
    cin>>B;
    cout<<"以下是你创建的第二个矩阵！\n";
    cout<