marg-s / mymatrixcpp

My own library for processing numerical matrices

MyMatrixCPP

Реализация библиотеки my_matrix_oop.h

В данном проекте реализована библиотека для работы с матрицами, используя объектно-ориентированный подход. Объектно-ориентированный подход позволяет реализовать библиотеку для работы с матрицами в виде отдельного класса, над объектами которого определены операции, представленные как методами, так и стандартными операторами +, -, * и т.д.

Операции над матрицами

Ниже представлено краткое описание операций над матрицами, которые реализованы в библиотеке. Некоторые операции имеют исключительные ситуации, обрабатываемые с использованием механизма исключений.

Операция	Описание	Исключительные ситуации
bool EqMatrix(const MyMatrix& other)	Проверяет матрицы на равенство между собой
void SumMatrix(const MyMatrix& other)	Прибавляет вторую матрицы к текущей	различная размерность матриц
void SubMatrix(const MyMatrix& other)	Вычитает из текущей матрицы другую	различная размерность матриц
void MulNumber(const double num)	Умножает текущую матрицу на число
void MulMatrix(const MyMatrix& other)	Умножает текущую матрицу на вторую	число столбцов первой матрицы не равно числу строк второй матрицы
MyMatrix Transpose()	Создает новую транспонированную матрицу из текущей и возвращает ее
MyMatrix CalcComplements()	Вычисляет матрицу алгебраических дополнений текущей матрицы и возвращает ее	матрица не является квадратной
double Determinant()	Вычисляет и возвращает определитель текущей матрицы	матрица не является квадратной
MyMatrix InverseMatrix()	Вычисляет и возвращает обратную матрицу	определитель матрицы равен 0

Помимо данных операций, реализованы конструкторы и деструкторы:

Метод	Описание
MyMatrix()	Базовый конструктор, инициализирующий матрицу некоторой заранее заданной размерностью
MyMatrix(int rows, int cols)	Параметризированный конструктор с количеством строк и столбцов
MyMatrix(const MyMatrix& other)	Конструктор копирования
MyMatrix(MyMatrix&& other)	Конструктор переноса
~MyMatrix()	Деструктор

А также перегружены следующие операторы, частично соответствующие операциям выше:

Оператор	Описание	Исключительные ситуации
+	Сложение двух матриц	различная размерность матриц
-	Вычитание одной матрицы из другой	различная размерность матриц
*	Умножение матриц и умножение матрицы на число	число столбцов первой матрицы не равно числу строк второй матрицы
==	Проверка на равенство матриц (EqMatrix)
=	Присвоение матрице значений другой матрицы
+=	Присвоение сложения (SumMatrix)	различная размерность матриц
-=	Присвоение разности (SubMatrix)	различная размерность матриц
*=	Присвоение умножения (MulMatrix/MulNumber)	число столбцов первой матрицы не равно числу строк второй матрицы
(int i, int j)	Индексация по элементам матрицы (строка, колонка)	индекс за пределами матрицы

Реализация библиотеки my_matrix_oop.h

• Программа разработана на языке C++ стандарта C++17 с использованием компилятора gcc
• Код соответствует Google Style
• Матрица реализована в виде класса MyMatrix
• Хранятся только приватные поля matrix_, rows_ и cols_
• Реализован доступ к приватным полям rows_ и cols_ через accessor и mutator. При увеличении размера - матрица дополняется нулевыми элементами, при уменьшении - лишнее просто отбрасывается
• Решение оформлено как статическая библиотека (с заголовочным файлом my_matrix_oop.h)
• Подготовлено полное покрытие unit-тестами функций библиотеки c помощью библиотеки GTest
• Предусмотрен Makefile для сборки библиотеки и тестов (с целями all, clean, test, my_matrix_oop.a, gcov_report)