c++课设 矩阵类的设计.doc

《C++程序设计》 课程设计说明书 题 目 矩阵类的设计 学 号 1067118208 姓 名 王明超 指导教师 刘立新 日 期 2012/06/20 内蒙古科技大学课程设计任务书 课程名称 C++语言课程设计 设计题目 矩阵类的设计 指导教师 时间 2011-2012春学期 第17、18周 一、教学要求 1. 巩固和加深学生对C语言课程的基本知识的理解和掌握2. 掌握C语言编程和程序调试的基本技能3. 利用C语言进行基本的软件设计4. 掌握书写程序设计说明文档的能力5. 提高运用C语言解决实际问题的能力 设计一个矩阵类，包含行、列和矩阵数据元素，完成如下功能： 输入矩阵。按照行顺序输入矩阵的每一个元素。 矩阵的运算。重载“+”和“*”实现矩阵的加法和矩阵的乘法。 转置。重载“-”运算符实现矩阵的转置。 输出。重载“”运算符实现矩阵的输出。 三、设计要求及成果 根据系统功能要求，可以将问题解决分为以下步骤： （1）分析系统中的各个实体之间的关系及其属性和行为； （2）根据问题描述，设计系统的类层次； （3）完成类层次中各个类的描述(包括属性和力一法)； （4）完成类中各个成员函数的定义； （5）完成系统的应用模块； （6）功能调试； （7）提交课程设计报告 目录 第1章 需求分析 4 第2章 总体设计 5 第3章 类的设计 7 3.1 Matrix类的设计 7 第4章 详细设计 9 4.1 工程视图 9 4.2 类图视图 10 4.3 函数的调用关系 11 4.4 主程序流程图 12 4.5 主要算法的流程图 13 第5章 测试 15 第6章 总结 19 附录：程序代码 20 第一章 需求分析 一、设计资料及参数 用C++设计一个程序，能提供下列功能： 设计一个矩阵类，包含行、列和矩阵数据元素，完成如下功能： 输入矩阵。按照行顺序输入矩阵的每一个元素。 矩阵的运算。重载“+”和“*”实现矩阵的加法和矩阵的乘法。 转置。重载“-”运算符实现矩阵的转置。 输出。重载“”运算符实现矩阵的输出。 二、 需求分析： 首先根据要解决的问题是分析设计类图，抽象出各个类的数据成员和函数成员，然后进行详细编码，在主函数中创建类的对象，调用适当的成员函数或全局函数实现相应的功能。 第二章 总体设计 2.1输入功能 输入一个矩阵的行列数，并依次输入该矩阵的每行和每列的元素。 2.2加法功能 能够对输入的两个矩阵进行加法运算。 2.3 乘法功能 能够对输入的两个矩阵进行乘法运算。 2.4转置功能 能够对输入得矩阵进行转置处理。 2.5错误处理 根据你键入的矩阵进行判断，发生错误时报错，提示输入错误。  函数功能图 图2.1 第三章 类的设计 3.1 Matrix类的设计 class Matrix { private: double **data; //二维矩阵数据数组指针 int m,n;//矩阵的行数，列数 public: Matrix()；//无参构造函数被调用！无参构造函数，无参构造函数是自己定义的构造函数，只是构造函数是没有参数的，不用向函数传递数值或地址 Matrix(int row, int line)；//带参构造函数被调用！动态分配二维数组空间,构造M行N列的矩阵(构造函数) Matrix(Matrix com)；// 拷贝构造函数被调用！定义拷贝函数，拷贝构造函数要调用基类的拷贝构造函数和成员函数 ~Matrix()//析构函数被调用!析构函数 void GetData(); Matrix operator +(Matrix);//矩阵加法，如果矩阵不匹配无法相加需要给出出错信息 Matrix operator -(Matrix);//矩阵减法，如果矩阵不匹配无法相减需要给出出错信息 Matrix operator *(Matrix);//矩阵乘法，如果矩阵不匹配无法相乘需要给出出错信息 friend void operator !(Matrix); //矩阵转置运算 void print();//输出结果 }; 第四章 详细设计 4.1工程视图 说明有几个源代码文件，可以截取工程文件视图表示 图4.1.1 工程文件视图 4.2类图视图 每个文件包含哪些类和函