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题目

建立一个矩阵类，可以完成指定的操作或运算。

说明：

1. 矩阵为2行3列，基类型为整型；
2. 操作或运算：初始化（>>）、输出（<<）、赋值（=）、两个同类型矩阵的相加（+）、矩阵前置自增（++，即所有元素都加1）、矩阵后置自增（++，即所有元素都加1）、一个整数乘矩阵（*，即该整数乘以每个元素）、矩阵乘一个整数（*，即每个元素乘以该整数）。

要求：针对矩阵的各种操作，请先确认使用何种类型函数实现（仅限于成员函数、友元函数，暂不使用转换构造函数和类型转换函数）。

提示：运算符重载一般遵循如下原则：（1）=、[]、()、->必须作为成员函数；（2）<<、>>、类型转换运算符必须作为友元函数；（3）一般将单目运算符和复合运算符重载为成员函数；（4）一般将双目运算符重载为友元函数。

可以利用如下测试函数进行验证：

int main()
{Matrix a(1,2,3,4,5,6),b(6,5,4,3,2,1),c,d,e;int a1=2,a2=3;//用于测试数乘运算时用到的整数//(1)测试：>>，输入a和b//a的值如下：//	1	1	1//	2	2	2//b的值如下：//	3	2	1//	6	5	4cout<<"请输入a和b"<<endl;cin>>a>>b;cout<<"--------------------------"<<endl;//(2)测试：<<，输出a和b//输出结果格式：//a的值如下：（b与a类似）//	1 1 1//	2 2 2cout<<"a的值如下："<<endl;cout<<a<<endl;cout<<"b的值如下："<<endl;cout<<b<<endl;cout<<"--------------------------"<<endl;//(3)测试：+，并输出a+b的结果cout<<"a+b的结果如下："<<endl;cout<<a+b<<endl;cout<<"--------------------------"<<endl;//(4)测试：=，将a赋给c，并输出ccout<<"执行c=a之后，c的值如下："<<endl;c=a;cout<<c;cout<<"--------------------------"<<endl;//(4)测试：整数左乘矩阵，计算a1*c并输出cout<<"测试整数左乘矩阵"<<endl;cout<<"整数为:"<<a1<<endl;cout<<"矩阵为:"<<endl<<c;cout<<"整数左乘矩阵结果如下："<<endl;cout<<a1*c;cout<<"--------------------------"<<endl;//(5)测试：整数右乘矩阵，计算c*a2并输出cout<<"测试整数右乘矩阵"<<endl;cout<<"整数为:"<<a2<<endl;cout<<"矩阵为:"<<endl<<c;cout<<"整数右乘矩阵结果如下："<<endl;cout<<c*a2;cout<<"--------------------------"<<endl;//(6)测试：前置自增++,计算d=++c并输出cout<<"测试前置自增++"<<endl;cout<<"c的初始值如下："<<endl;cout<<c;cout<<"d=++c执行之后结果如下："<<endl;d=++c;cout<<"c的结果如下:"<<endl;cout<<c;cout<<"d的结果如下:"<<endl;cout<<d;cout<<"--------------------------"<<endl;//(7)测试：后置自增++,计算e=c++并输出cout<<"测试后置自增++"<<endl;cout<<"c的初始值如下："<<endl;c=a;cout<<c;cout<<"e=c++执行之后结果如下："<<endl;e=c++;cout<<"c的结果如下:"<<endl;cout<<c;cout<<"e的结果如下:"<<endl;cout<<e;cout<<"--------------------------"<<endl;return 0;
}

源码

#include <iostream>using namespace std;class Matrix
{
private:int matrix[2][3];public:Matrix(int a = 0, int b = 0, int c = 0, int d = 0, int e = 0, int f = 0){matrix[0][0] = a;matrix[0][1] = b;matrix[0][2] = c;matrix[1][0] = d;matrix[1][1] = e;matrix[1][2] = f;}friend istream& operator>>(istream& in, Matrix& m);friend ostream& operator<<(ostream& out, const Matrix& m);Matrix operator+(const Matrix& other);Matrix operator*(int num);friend Matrix operator*(int num, const Matrix& m);Matrix& operator=(const Matrix& other);Matrix& operator++();Matrix operator++(int);
};istream& operator>>(istream& in, Matrix& m)
{for (int i = 0; i < 2; i++){for (int j = 0; j < 3; j++){in >> m.matrix[i][j];}}return in;
}ostream& operator<<(ostream& out, const Matrix& m)
{for (int i = 0; i < 2; i++){for (int j = 0; j < 3; j++){out << m.matrix[i][j] << " ";}out << endl;}return out;
}Matrix Matrix::operator+(const Matrix& other)
{Matrix result;for (int i = 0; i < 2; i++){for (int j = 0; j < 3; j++){result.matrix[i][j] = matrix[i][j] + other.matrix[i][j];}}return result;
}Matrix Matrix::operator*(int num)
{Matrix result;for (int i = 0; i < 2; i++){for (int j = 0; j < 3; j++){result.matrix[i][j] = matrix[i][j] * num;}}return result;
}Matrix operator*(int num, const Matrix& m)
{Matrix result;for (int i = 0; i < 2; i++){for (int j = 0; j < 3; j++){result.matrix[i][j] = m.matrix[i][j] * num;}}return result;
}Matrix& Matrix::operator=(const Matrix& other)
{for (int i = 0; i < 2; i++){for (int j = 0; j < 3; j++){matrix[i][j] = other.matrix[i][j];}}return *this;
}Matrix& Matrix::operator++()
{for (int i = 0; i < 2; i++){for (int j = 0; j < 3; j++){matrix[i][j]++;}}return *this;
}Matrix Matrix::operator++(int)
{Matrix temp = *this;++(*this);return temp;
}int main()
{Matrix a(1, 2, 3, 4, 5, 6), b(6, 5, 4, 3, 2, 1), c, d, e;int a1 = 2, a2 = 3;//用于测试数乘运算时用到的整数//(1)测试：>>，输入a和b//a的值如下：//	1	1	1//	2	2	2//b的值如下：//	3	2	1//	6	5	4cout << "请输入a和b" << endl;cin >> a >> b;cout << "--------------------------" << endl;//(2)测试：<<，输出a和b//输出结果格式：//a的值如下：（b与a类似）//	1 1 1//	2 2 2cout << "a的值如下：" << endl;cout << a << endl;cout << "b的值如下：" << endl;cout << b << endl;cout << "--------------------------" << endl;//(3)测试：+，并输出a+b的结果cout << "a+b的结果如下：" << endl;cout << a + b << endl;cout << "--------------------------" << endl;//(4)测试：=，将a赋给c，并输出ccout << "执行c=a之后，c的值如下：" << endl;c = a;cout << c;cout << "--------------------------" << endl;//(4)测试：整数左乘矩阵，计算a1*c并输出cout << "测试整数左乘矩阵" << endl;cout << "整数为:" << a1 << endl;cout << "矩阵为:" << endl << c;cout << "整数左乘矩阵结果如下：" << endl;cout << a1 * c;cout << "--------------------------" << endl;//(5)测试：整数右乘矩阵，计算c*a2并输出cout << "测试整数右乘矩阵" << endl;cout << "整数为:" << a2 << endl;cout << "矩阵为:" << endl << c;cout << "整数右乘矩阵结果如下：" << endl;cout << c * a2;cout << "--------------------------" << endl;//(6)测试：前置自增++,计算d=++c并输出cout << "测试前置自增++" << endl;cout << "c的初始值如下：" << endl;cout << c;cout << "d=++c执行之后结果如下：" << endl;d = ++c;cout << "c的结果如下:" << endl;cout << c;cout << "d的结果如下:" << endl;cout << d;cout << "--------------------------" << endl;//(7)测试：后置自增++,计算e=c++并输出cout << "测试后置自增++" << endl;cout << "c的初始值如下：" << endl;c = a;cout << c;cout << "e=c++执行之后结果如下：" << endl;e = c++;cout << "c的结果如下:" << endl;cout << c;cout << "e的结果如下:" << endl;cout << e;cout << "--------------------------" << endl;return 0;
}

结果示例