如何实现C++中的矩阵类

在 C++ 中，要实现一个矩阵类，你需要定义一个类，该类包含矩阵的数据（通常是一个二维向量）和相关的操作（如加法、乘法等）

#include<iostream>#include<vector>class Matrix {public:    // 构造函数    Matrix(int rows, int cols) : _rows(rows), _cols(cols), _data(rows, std::vector<double>(cols, 0.0)) {}    // 获取行数    int getRows() const {        return _rows;    }    // 获取列数    int getCols() const {        return _cols;    }    // 获取矩阵元素    double getElement(int row, int col) const {        return _data[row][col];    }    // 设置矩阵元素    void setElement(int row, int col, double value) {        _data[row][col] = value;    }    // 矩阵加法    Matrix operator+(const Matrix& other) const {        if (_rows != other._rows || _cols != other._cols) {            throw std::invalid_argument("Matrix dimensions do not match for addition.");        }        Matrix result(_rows, _cols);        for (int i = 0; i < _rows; ++i) {            for (int j = 0; j < _cols; ++j) {                result._data[i][j] = _data[i][j] + other._data[i][j];            }        }        return result;    }    // 矩阵乘法    Matrix operator*(const Matrix& other) const {        if (_cols != other._rows) {            throw std::invalid_argument("Matrix dimensions do not match for multiplication.");        }        Matrix result(_rows, other._cols);        for (int i = 0; i < _rows; ++i) {            for (int j = 0; j< other._cols; ++j) {                for (int k = 0; k < _cols; ++k) {                    result._data[i][j] += _data[i][k] * other._data[k][j];                }            }        }        return result;    }private:    int _rows;    int _cols;    std::vector<std::vector<double>> _data;};int main() {    // 创建两个矩阵并执行加法和乘法操作    Matrix A(2, 2);    A.setElement(0, 0, 1);    A.setElement(0, 1, 2);    A.setElement(1, 0, 3);    A.setElement(1, 1, 4);    Matrix B(2, 2);    B.setElement(0, 0, 5);    B.setElement(0, 1, 6);    B.setElement(1, 0, 7);    B.setElement(1, 1, 8);    Matrix C = A + B;    Matrix D = A * B;    // 输出结果    std::cout << "A + B = "<< std::endl;    for (int i = 0; i < C.getRows(); ++i) {        for (int j = 0; j < C.getCols(); ++j) {            std::cout << C.getElement(i, j) << " ";        }        std::cout<< std::endl;    }    std::cout << "A * B = "<< std::endl;    for (int i = 0; i < D.getRows(); ++i) {        for (int j = 0; j < D.getCols(); ++j) {            std::cout << D.getElement(i, j) << " ";        }        std::cout<< std::endl;    }    return 0;}

这个示例展示了如何创建一个简单的矩阵类，包括构造函数、获取行数/列数、获取/设置矩阵元素以及矩阵加法和乘法操作。你可以根据需要扩展此类，添加更多功能。