クラスを使用してC++でベクトル量を実装する

このチュートリアルでは、クラスを使用してC++でベクトル量を実装する方法を理解するためのプログラムについて説明します。

ベクトル量は、大きさと方向の両方を持つものです。ここでは、クラスを使用してそれらを実装してから、それらに対して基本的な操作を実行します。

例

#include <cmath>
#include <iostream>
using namespace std;
class Vector {
   private:
   int x, y, z;
   //components of the Vector
   public:
   Vector(int x, int y, int z){
      this->x = x;
      this->y = y;
      this->z = z;
   }
   Vector operator+(Vector v);
   Vector operator-(Vector v);
   int operator^(Vector v);
   Vector operator*(Vector v);
   float magnitude(){
      return sqrt(pow(x, 2) + pow(y, 2) + pow(z, 2));
   }
   friend ostream& operator<<(ostream& out, const Vector& v);
   //outputting the vector
};
// Addition of vectors
Vector Vector::operator+(Vector v){
   int x1, y1, z1;
   x1 = x + v.x;
   y1 = y + v.y;
   z1 = z + v.z;
   return Vector(x1, y1, z1);
}
// Subtraction of vectors
Vector Vector::operator-(Vector v){
   int x1, y1, z1;
   x1 = x - v.x;
   y1 = y - v.y;
   z1 = z - v.z;
   return Vector(x1, y1, z1);
}
// Dot product of vectors
int Vector::operator^(Vector v){
   int x1, y1, z1;
   x1 = x * v.x;
   y1 = y * v.y;
   z1 = z * v.z;
   return (x1 + y1 + z1);
}
// Cross product of vectors
Vector Vector::operator*(Vector v){
   int x1, y1, z1;
   x1 = y * v.z - z * v.y;
   y1 = z * v.x - x * v.z;
   z1 = x * v.y - y * v.x;
   return Vector(x1, y1, z1);
}
ostream& operator<<(ostream& out, const Vector& v){
   out << v.x << "i ";
   if (v.y >= 0)
      out << "+ ";
   out << v.y << "j ";
   if (v.z >= 0)
      out << "+ ";
   out << v.z << "k" << endl;
   return out;
}
int main(){
   Vector V1(3, 4, 2), V2(6, 3, 9);
   cout << "V1 = " << V1;
   cout << "V2 = " << V2;
   cout << "V1 + V2 = " << (V1 + V2);
   cout << "Dot Product is : " << (V1 ^ V2);
   cout << "Cross Product is : " << (V1 * V2);
   return 0;
}

出力

V1 = 3i + 4j + 2k
V2 = 6i + 3j + 9k
V1 + V2 = 9i + 7j + 11k
Dot Product is : 48 Cross Product is : 30i -15j -15k