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C++运算符重载：矩阵相加

2023-07-04 18:54:06 深夜i -- --

C++ 运算符重载矩阵相加

C++是一种高级编程语言，它具有很多强大的特性使得它成为了工程师、科研人员和数据分析师们最常用的编程语言之一。其中一个最强大的特性就是运算符重载。运算符重载是在 C++ 中通过对运算符进行函数重载定义的。运算符重载使得我们可以使用相同的符号来实现不同的操作。本文将着重介绍矩阵相加这一重载。

矩阵相加是一种计算机科学中常用的操作。矩阵是一个数学对象，代表着行和列的二维排列。通过矩阵相加，可以帮助我们更有效地处理线性代数问题。

C++的运算符重载将矩阵相加变得非常简单，只需使用运算符 '+' 即可实现该操作。为了重载该运算符，我们需要实现一个类，该类包含一个矩阵，以及一个重载'+'运算符的函数。这个函数将接收另一个矩阵作为参数，并返回两个矩阵之和。

下面是重载运算符对矩阵相加实现的C++代码：


#include <iostream>
using namespace std;
class Matrix {
  
  int arr[2][2];
  
public:
  Matrix() {}
  Matrix(int a, int b, int c, int d) { arr[0][0] = a; arr[0][1] = b; arr[1][0] = c; arr[1][1] = d;}
  
  Matrix operator+(const Matrix &M) const {
    Matrix res;
    for(int i = 0; i < 2; i++) {
      for(int j = 0; j < 2; j++) {
        res.arr[i][j] = arr[i][j] + M.arr[i][j];
      }
    }
    return res;
  }
  
  void display() const {
    for(int i = 0; i < 2; i++) {
      for(int j = 0; j < 2; j++) {
        cout<<arr[i][j]<<" ";
      }
      cout<<endl;
    }
  }
};
int main() {
  
  Matrix M1(1,2,3,4);
  Matrix M2(5,6,7,8);
  
  Matrix M3 = M1 + M2;
  
  M3.display();
}

在上述代码中，首先定义了一个名为 Matrix 的类。该类包含一个 2x2 的整数矩阵，以及一个重载'+'运算符的函数。该函数接收另一个 Matrix 类型的矩阵作为参数，并返回两个矩阵的和。

在主函数中，我们实例化了两个 Matrix 对象M1和M2，并将它们相加得到一个新的矩阵M3。

最后，我们调用 M3 的 display 函数，将新的矩阵M3输出到屏幕上。

总结起来，使用C++实现矩阵相加是非常方便的，运算符重载可以使得代码更加清晰和易于阅读。因此，如果您需要处理矩阵，建议利用C++的运算符重载特性来实现它。

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