Класс Матрица

@miriganua · Регистрация: 05.02.2012

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Вообщем задали мне в универе написать программу для работы с матрицами. Для этого нужно создать класс Матрица. Вообщем я только начал и сделал некоторые наброски(конструкторы и деструкторы)ю
Вообщем кому не трудно проверьте.

Заголовочный файл classMatrix.h:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
#ifndef classMatrix_h
#define classMatrix_h
 
#include <iostream>
 
using namespace std;
 
class Matrix
{
    //classes for exception handling
    class IncorrectSize { }; 
private:
    double** a;
    int row, col;
public:
    //constructor of a matrix with certain sizes
    Matrix(int amount_of_row, int amount_of_col);
    //copy constructor
    Matrix(const Matrix& m);
 
    //destructor
    ~Matrix();
};
 
#endif

Файл classMatrix.cpp:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
#include <iostream>
#include "classMatrix.h"
 
using namespace std;
 
Matrix::Matrix(int amount_of_row, int amount_of_col)
{
    if (amount_of_row < 2 || amount_of_col < 2)
    {
        throw IncorrectSize(); 
    }
    row = amount_of_row;
    col = amount_of_col;
    a = new double* [row];
    for (int i = 0; i < row; i++)
    {
        a[i] = new double [col]; 
    }
    for (int i = 0; i < row; i++)
    {
        for (int j = 0; j < col; j++)
        {
            a[i][j] = 0;
        }
    }
}
 
Matrix::Matrix(const Matrix& m)
{
    row = m.row;
    col = m.col;
    a = new double* [row];
    for (int i = 0; i < row; i++)
    {
        a[i] = new double [col]; 
    }
    for (int i = 0; i < row; i++)
    {
        for (int j = 0; j < col; j++)
        {
            a[i][j] = m.a[i][j];
        }
    }
}
 
Matrix::~Matrix()
{
    for (int i = 0; i < row; i++)
    {
        delete [] a[i];
    }
    delete [] a;
}

Файл тестирование класса Teting of the class:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
#include <iostream>
#include "classMatrix.h"
 
using namespace std;
 
int main()
{
    try
    {
        Matrix A(3, 3);
    }
    catch (Matrix::IncorrectSize)
    {
        cout << "Matrix with such sizes can not exist." << '\n';
    }
    return 0;
}

@-=ЮрА=- · 08.02.2012, 18:47

Сообщение от Игорь Миронюк

Вообщем задали мне в универе написать программу для работы с матрицами. Для этого нужно создать класс Матрица. Вообщем я только начал и сделал некоторые наброски(конструкторы и деструкторы)ю
Вообщем кому не трудно проверьте.
Заголовочный файл classMatrix.h:

- см сюда там уже готовый класс и программа с ним
https://www.cyberforum.ru/faq/... ost2471796
Даже можно считать детерминант

@miriganua · 09.02.2012, 01:37 **[ТС]**

Felsurt, попытался сделать все так как вы посоветовали, но в правильности сильно сомневаюсь. Сделал пространство имен и вынес ряд оператоов за пределы класс. Кстати с пространством имен у меня правильное оформление(можно ли в classMatrix.cpp все помещать в пространство имен или для отдельных элементов использовать :: )? Код:

Заголовочный файл classMatrix.h:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
#ifndef classMatrix_h
#define classMatrix_h
 
#include <iostream>
 
namespace matrix
{
    class Matrix
    {
        //input the matrix
        friend std::istream& operator>>(std::istream& in, Matrix& mat);
        //output the  matrix
        friend std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Matrix& mat);
    private:
        double** a;
        int row, col;
    public:
        //constructor of a matrix with certain sizes
        Matrix(int amount_of_row, int amount_of_col);
        //copy constructor
        Matrix(const Matrix& mat);
        //empty matrix
        Matrix();
 
        //destructor
        ~Matrix();
 
        //get sizes of the matrix
        int getAmountOfRows() const;
        int getAmountOfColumns() const;
 
        //get element operator
        double& operator()(int row_i, int col_j);
 
        //assignment
        const Matrix& operator=(const Matrix& mat);
 
        //self-assigned addition operator
        Matrix& operator+=(const Matrix& mat);
        //self-assigned subtraction
        Matrix& operator-=(const Matrix& mat);
        //self-assigned multiplication
        Matrix& operator*=(const Matrix& mat);
        Matrix& operator*=(double num);
    };
 
    //addition operator
    Matrix operator+(Matrix mat1, Matrix mat2);
    //subtraction operator
    Matrix operator-(Matrix mat1, Matrix mat2);
    //multiplication operator
    Matrix operator*(Matrix mat1, Matrix mat2);
    Matrix operator*(Matrix mat, double num);
 
    //equals operator
    bool operator==(Matrix mat1, Matrix mat2);
    //not equal operator
    bool operator!=(Matrix mat1, Matrix mat2);
}
 
#endif

Файл classMatrix.cpp:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
#include "classMatrix.h"         
  
 
namespace matrix
{
    Matrix::Matrix(int amount_of_row, int amount_of_col)
    {
        row = amount_of_row;
        col = amount_of_col;
        a = new double* [row];
        for (int i = 0; i < row; i++)
        {
            a[i] = new double [col]; 
        }
        for (int i = 0; i < row; i++)
        {
            for (int j = 0; j < col; j++)
            {
                a[i][j] = 0;
            }
        }
    }
 
    Matrix::Matrix(const Matrix& mat)
    {
        row = mat.row;
        col = mat.col;
        a = new double* [row];
        for (int i = 0; i < row; i++)
        {
            a[i] = new double [col]; 
        }
        for (int i = 0; i < row; i++)
        {
            for (int j = 0; j < col; j++)
            {
                a[i][j] = mat.a[i][j];
            }
        }
    }
 
    Matrix::Matrix()
    {
        row = 0;
        col = 0;
        a = 0;
    }
 
 
    Matrix::~Matrix()
    {
        for (int i = 0; i < row; i++)
        {
            delete [] a[i];
        }
        delete [] a;
    }
 
 
    int Matrix::getAmountOfRows() const
    {
        return row;
    }
 
    int Matrix::getAmountOfColumns() const
    {
        return col;
    }
 
 
    double& Matrix::operator()(int row_i, int col_j)
    {
        if (row_i >= row || col_j >= col || row_i < 0 || col_j < 0)
        {
            throw "Such element does not exist.\n";
        }
        return a[row_i][col_j];
    }
 
 
    const Matrix& Matrix::operator=(const Matrix& mat)
    {
        if(a)
        {
            for (int i = 0; i < row; i++)
            {
                delete [] a[i];
            }
            delete [] a;
        }
        row = mat.row;
        col = mat.col;
        a = new double* [row];
        for (int i = 0; i < row; i++)
        {
            a[i] = new double [col];
        }
        for (int i = 0; i < row; i++)
        {
            for (int j = 0; j < col; j++)
            {
                a[i][j] = mat.a[i][j];
            }
        }
        return *this;
    }
 
 
    Matrix& Matrix::operator+=(const Matrix& mat)
    {
        if (row != mat.row || col != mat.col)
        {
            throw "These matrices have irrelevant sizes.\n";
        }
        for (int i = 0; i < row; i++)
        {
            for (int j = 0; j < col; j++)
            {
                a[i][j] += mat.a[i][j];
            }
        }
        return *this;
    }
 
    Matrix& Matrix::operator-=(const Matrix& mat)
    {
        if (row != mat.row || col != mat.col)
        {
            throw "These matrices have irrelevant sizes.\n";
        }
        for (int i = 0; i < row; i++)
        {
            for (int j = 0; j < col; j++)
            {
                a[i][j] -= mat.a[i][j];
            }
        }
        return *this;
    }
 
    Matrix& Matrix::operator*=(const Matrix& mat)
    {
        if (col != mat.row)
        {
            throw "These matrices have irrelevant sizes.\n";
        }
        Matrix new_mat(row, mat.col);
        for (int i = 0; i < new_mat.row; i++)
        {
            for (int j = 0; j < new_mat.col; j++)
            {
                for (int k = 0; k < col; k++)
                {
                    new_mat.a[i][j] += a[i][k] * mat.a[k][j];
                }
            }
        }
        *this= new_mat;
        return *this;
    }
 
    Matrix& Matrix::operator*=(double num)
    {
        for (int i = 0; i < row; i++)
        {
            for (int j = 0; j < col; j++)
            {
                a[i][j] *= num;
            }
        }
        return *this;
    }
 
 
    std::istream& operator>>(std::istream& in, Matrix& mat)
    {
        for (int i = 0; i < mat.row; i++)
        {
            for (int j = 0; j < mat.col; j++)
            {
                in >> mat.a[i][j];
            }
        } 
        return in;
    }
 
    std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Matrix& mat)
    {
        for (int i = 0; i < mat.row; i++)
        {
            for (int j = 0; j < mat.col; j++)
            {
                out << mat.a[i][j] << "   ";
            }
            out << '\n';
        }
        return out;
    }
 
 
 
 
    Matrix operator+(Matrix mat1, Matrix mat2)
    {
        if (mat1.getAmountOfRows() != mat2.getAmountOfRows() || mat1.getAmountOfColumns() != mat2.getAmountOfColumns())
        {
            throw "These matrices have irrelevant sizes.\n";
        }
        Matrix new_mat(mat1.getAmountOfRows(),  mat1.getAmountOfColumns());
        for (int i = 0; i < new_mat.getAmountOfRows(); i++)
        {
            for (int j = 0; j < new_mat.getAmountOfColumns(); j++)
            {
                new_mat(i, j) = mat1(i, j) + mat2(i, j);
            }
        }
        return new_mat;
    }
 
    Matrix operator-(Matrix mat1, Matrix mat2)
    {
        if (mat1.getAmountOfRows() != mat2.getAmountOfRows() || mat1.getAmountOfColumns() != mat2.getAmountOfColumns())
        {
            throw "These matrices have irrelevant sizes.\n";
        }
        Matrix new_mat(mat1.getAmountOfRows(),  mat1.getAmountOfColumns());
        for (int i = 0; i < new_mat.getAmountOfRows(); i++)
        {
            for (int j = 0; j < new_mat.getAmountOfColumns(); j++)
            {
                new_mat(i, j) = mat1(i, j) - mat2(i, j);
            }
        }
        return new_mat;
    }
 
    Matrix operator*(Matrix mat1, Matrix mat2) 
    {
        if (mat1.getAmountOfColumns() != mat2.getAmountOfRows())
        {
            throw "These matrices have irrelevant sizes.\n";
        }
        Matrix new_mat(mat1.getAmountOfRows(), mat2.getAmountOfColumns());
        for (int i = 0; i < new_mat.getAmountOfRows(); i++)
        {
            for (int j = 0; j < new_mat.getAmountOfColumns(); j++)
            {
                for (int k = 0; k < mat1.getAmountOfColumns(); k++)
                {
                    new_mat(i, j) += mat1(i, k) * mat2(k, j);
                }
            }
        }
        return new_mat;
    }
 
    Matrix operator*(Matrix mat, double num)
    {
        Matrix new_mat(mat.getAmountOfRows(), mat.getAmountOfColumns());
        for (int i = 0; i < new_mat.getAmountOfRows(); i++)
        {
            for (int j = 0; j < new_mat.getAmountOfColumns(); j++)
            {
                new_mat(i, j) = mat(i, j) * num;
            }
        }
        return new_mat;
    }
 
    bool operator==(Matrix mat1, Matrix mat2)
    {
        if (mat1.getAmountOfRows() != mat2.getAmountOfRows() || mat1.getAmountOfColumns() != mat2.getAmountOfColumns())
        {
            return false;
        }
        else
        {
            for (int i = 0; i < mat1.getAmountOfRows(); i++)
            {
                for (int j = 0; j < mat1.getAmountOfColumns(); j++)
                {
                    if(mat1(i, j) != mat2(i, j))
                    {
                        return false;
                    }
                }
            }
            return true;
        }
    }
 
    bool operator!=(Matrix mat1, Matrix mat2)
        {
            if (mat1.getAmountOfRows() != mat2.getAmountOfRows() || mat1.getAmountOfColumns() != mat2.getAmountOfColumns())
            {
                return true;
            }
            else
            {
                for (int i = 0; i < mat1.getAmountOfRows(); i++)
                {
                    for (int j = 0; j < mat1.getAmountOfColumns(); j++)
                    {
                        if(mat1(i, j) != mat2(i, j))
                        {
                            return true;
                        }
                    }
                }
                return false;
            }
        }
}

Файл тестирование класса Teting of the class:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
#include "classMatrix.h"
#include <iostream>
 
using namespace std;
using namespace matrix;
 
int main()
{
    Matrix A(3, 3);
    Matrix B(3, 3);
    cin >> A >> B;
    cout << "A * B = " << '\n' << A * B << '\n';
    cout << "A + B = " << '\n' << A + B << '\n';
    cout << "A - B = " << '\n' << A - B << '\n';
    cout << "A * 2 = " << '\n' << A * 2 << '\n'  << '\n' << '\n';
    Matrix C;
    cout << A;
    return 0;
}

@Felsurt · 09.02.2012, 17:19

Сообщение от Игорь Миронюк

можно ли в classMatrix.cpp все помещать в пространство имен или для отдельных элементов использовать ::

второй вариант лучше, потому что пространство имен это открытая сущность
пример:
если вы просто поместили все в пространство имен и случайно опечатались в имени функции/ее аргуменитах, то компилятор она нормально "съест" решив, что вы просто объявили еще одну функцию в этом пространстве имен
но если бы вы в этом случае, в .cpp файле для реализации функции использовали ::
то компилятор поймет, что вы пишите реализацию функции, которая была ранее объявлена и если вы опечатались, то компилятор такую функцию не найдет и выведет сообщение об ошибке

оператор равно обычно возвращает не константную ссылку

@miriganua · 15.02.2012, 14:49 **[ТС]**

Всем спасибо. Сдал!!!

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Сезонность закисления почв anaschu 04.07.2026 200 часов это все равно моловато. Есть ситуации, но нестандартные, когда смена происходит за 5 лет. Но обычно это 50 лет и более. Наверное, закисление почвы происходит сезонно в средней. . .	В чем ценность человеческого опыта в глобальном смысле? kumehtar 03.07.2026 Возможно, ценность человека не в том, что он однажды достигает мудрости, а в том, что он становится носителем карты пути. Он знает не только истину, но и последовательность внутренних изменений,. . .	интеграция AnyLogic с самописным REST API и переход на Odoo anaschu 03.07.2026 Успешная интеграция AnyLogic с самописным REST API и переход на промышленную Odoo WMS Сегодня проделал огромный путь от простой симуляции физических процессов до построения полноценной. . .	Поиск всех путей на ориентированном графе. Linux dcc0 02.07.2026 Переработка старого кода из моей статьи. Через несколько переработок от PHP кода к C89 (надеюсь, 89). Но довольно запутанно получилось. Код для Linux. Но если убрать time и то, что с ним. . .
Сам себя обучал rest api anaschu 02.07.2026 Педагогический лайфхак: Почему чистый REST API для ученика намного круче, чем готовые библиотеки Когда мы отказались от капризного JAR-файла AnyLogic и переписали код на стандартный HttpClient,. . .	rest api anylogic - выполнение модели на своём русском сайте anaschu 02.07.2026 Как подружиться с AnyLogic Cloud API, победить провайдеров и развернуться Java-бэкенд в Docker на бесплатном хостинге: Двухдневный лог борьбы Всем привет! Хочу поделиться свежим (и довольно. . .	Где деньги лежат kumehtar 02.07.2026 Это - японская подводная лодка I-52 (тип C2, кодовое имя Momi) вышла из Японии в марте 1944 года с миссией в оккупированную немцами Францию (Лорьян). Это была одна из «Янаги»-миссий по обмену. . .	Krabik для WoW 3.3.5a, многоязычный AmbA 02.07.2026 Допилил бота, думаю что окончательно. Изменения: - добавлена многоязычность - добавлено снятие скриншотов - добавлено поддержание бафов хождения по воде (для жреца, дк и шамана) - и так, по. . .

@miriganua 136 / 107 / 61 Регистрация: 05.02.2012 Сообщений: 241
	15.02.2012, 14:49 [ТС]
	Всем спасибо. Сдал!!! 0