C++面向对象思想 两条直线交点计算

我相信哪怕一点光，也能驱散学习中的迷雾，我在这分享一点自己的挫见

 思路：

这题最大的难点就是abc三个常数要怎么去构造，这里需要数学公式去推导，虽然是初中水平，也能体现编程和数学密不可分了。因为我之后要涉及ai算法，需要线代和高数的知识去研究像傅里叶滤波算法，矩阵运算等等知识，所以苦逼的自学日子又要开始了。

整体思路就是构造点和线对象，线是由始点终点所构成，由两点可以得出一条线段。

直线方程：Ax+By+C = 0

只要能知道一条线段的abc参数，便可以计算两条线的交点。

公式推导：

 

 

详细代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;

class Line;//Point类需要Line的类型，所以需要先申明。
class Point {
public:
	Point(double x = 0,double y = 0):x(x),y(y) {}
	Point(const Point& p) :x(p.x), y(p.y) {}
	~Point() {}	
	Point setPoint(Line& l1, Line& l2);
public:
	double x,y;
};
class Line :public Point{
	friend Point Point::setPoint(Line& l1, Line& l2);
	//通过命名空间来把函数从Point转到Line，之前函数未定义是因为没有放作用域分辨符
public:
	Line GetLine(Point Source, Point Destination);
	double LineA() { return a; }//三个参数的传参
	double LineB() { return b; }
	double LineC() { return c; }//由于不知道没有c时候的x，y对应方程只好把c写出来，
	void Show(Point p);
private:
	double a, b, c;
};
Point Point::setPoint(Line& l1, Line& l2) {
	//Point Point::setPoint，第一个Point是函数返回类型，第二个Point是函数的作用域。
	Point ptemp;
	double Equational;
	Equational = l1.LineA() * l2.LineB() - l2.LineA() * l1.LineB();//因为在类外不能访问私有成员，用函数接口调用私有成员。
	//Equational是方程式的意思，这里通过数学计算算出a,b,c常数关于x，y的关系。
	ptemp.x = (l1.LineB() * l2.LineC() - l2.LineB() * l1.LineC()) / Equational;
	ptemp.y = (l1.LineC() * l2.LineA() - l2.LineC() * l1.LineA()) / Equational;
	return ptemp;//把点对象返回。则返回ptemp.x和ptemp.y。
}
Line Line:: GetLine(Point Source, Point Destination) {
	//计算直线的方程，main函数里面给出始点和终点
	Line ltemp;//给一个Line对象，让这个对象的三个参数分别被给出的两点修饰。

	//数学推导a,b,c的方程。
	ltemp.a = Source.y - Destination.y;
	ltemp.b = Destination.x - Source.x;
	ltemp.c = Source.x*Destination.y - Destination.x*Source.y;
	return ltemp;
}
void Line::Show(Point p) {//点对象传参
	cout << "(" << p.x << "," << p.y << ")" << endl;
}
int main() {
	Line l;
	double x0, x1, x2, x3, y0, y1, y2, y3;
	while (1) {
		cout << "直线A的起点到终点:";
		cin >> x0 >> y0 >> x1 >> y1;
		cout << "直线B的起点到终点:";
		cin >> x2 >> y2 >> x3 >> y3;
		Line a = l.GetLine(Point(x0, y0), Point(x1, y1));
		Line b = l.GetLine(Point(x2, y2), Point(x3, y3));
		cout << "两直线交点坐标为：";
		l.Show(l.setPoint(a, b));
	}
}