描述:设计一个基于 C++面向对象编程的程序。实现矩阵乘法。要求使用模板技术支持不同数据类型的矩阵。 要求： 1.定义一个模板类Matrix”，表示矩阵。类中需要包含矩阵的行数、列数和数据 2.为Matrix类实现构造函数、接受行数、列数和一个用于初始化矩阵元素的值 3.为Matrix类实现一个成员函数 multiply，实现矩阵柔法。如果两个矩阵无法相乘 (例如行数和列数不匹配)，则抛出一个异常。重载矩阵乘法操作符 4.实现一个友元函数~operator*，重载矩阵乘法操作符 示例: cpp int main { try { Matrix<int> mat1(2,3,1); Matrix<int> mat2(3,2.2). Matrix<int> result = mat1- mat2: result.print(); }catch (const std:exception& e){ std::cout <<"Error:"<< e.whatl std::endl } return 0; }

以下是一个实现矩阵乘法的基于C++面向对象编程的程序示例： ```cpp #include <iostream> #include <vector> template<typename T> class Matrix { private: int rows; int cols; std::vector<std::vector<T>> data; public: Matrix(int numRows, int numCols, T value) : rows(numRows), cols(numCols), data(numRows, std::vector<T>(numCols, value)) {} Matrix<T> multiply(const Matrix<T>& other) const { if (cols != other.rows) { throw std::runtime_error("Matrix dimensions do not match"); } Matrix<T> result(rows, other.cols, 0); 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; } void print() const { for (int i = 0; i < rows; i++) { for (int j = 0; j < cols; j++) { std::cout << data[i][j] << " "; } std::cout << std::endl; } } template<typename U> friend Matrix<U> operator*(const Matrix<U>& lhs, const Matrix<U>& rhs); }; template<typename U> Matrix<U> operator*(const Matrix<U>& lhs, const Matrix<U>& rhs) { return lhs.multiply(rhs); } int main() { try { Matrix<int> mat1(2, 3, 1); Matrix<int> mat2(3, 2, 2); Matrix<int> result = mat1 * mat2; result.print(); } catch (const std::exception& e) { std::cout << "Error: " << e.what() << std::endl; } return 0; } ``` 这个程序定义了一个模板类`Matrix`，用于表示矩阵。它包含了矩阵的行数、列数以及数据。构造函数接受行数、列数和一个用于初始化矩阵元素的值。成员函数`multiply`实现了矩阵乘法，如果两个矩阵无法相乘，则抛出一个异常。友元函数`operator*`重载了矩阵乘法操作符。 在示例的`main`函数中，创建了两个矩阵`mat1`和`mat2`，然后调用`multiply`函数进行矩阵乘法，并将结果打印出来。如果发生异常，则捕获并打印错误信息。