11.3

实验6：原型模式

本次实验属于模仿型实验，通过本次实验学生将掌握以下内容：

1、理解原型模式的动机，掌握该模式的结构；

2、能够利用原型模式解决实际问题。

 

[实验任务一]：向量的原型

用C++完成数学中向量的封装，其中，用指针和动态申请支持向量长度的改变，使用浅克隆和深克隆复制向量类，比较这两种克隆方式的异同。

实验要求：

1.画出对应的类图；

2.提交源代码（用C++完成）；

3.注意编程规范。

 

 

 

浅克隆

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

 

class Vector {

private:

    int* p;

    int len;

 

public:

    // 构造函数

    Vector(int len) : len(len) {

        p = (int*)calloc(len, sizeof(int));

    }

 

    // 拷贝构造函数（浅克隆）

    Vector(const Vector& vector) {

        this->len = vector.len;

        this->p = vector.p;

    }

 

    // 析构函数

    ~Vector() {

        free(p);

    }

 

    int operator[](int i) const { return p[i]; }

    int& operator[](int i) { return p[i]; }

 

    // 获取长度

    int length() const { return len; }

 

    // 显示向量

    void display() const {

        for (int i = 0; i < len; i++) {

            if (i == len - 1) {

                cout << p[i] << endl;

            } else {

                cout << p[i] << ", ";

            }

        }

    }

};

 

int main() {

    Vector v1(10);

    for (int i = 0; i < 10; i++) {

        v1[i] = i;

    }

 

    Vector v2 = v1; // 浅克隆

    v2[6] = 33;

    v2[2] = 19;

 

    cout << "浅克隆：" << endl;

    cout << "更改copyVector后vector的数据：" << endl;

    v1.display();

    cout << "更改copyVector后copyVector的数据：" << endl;

    v2.display();

 

    return 0;

}

 

 

 

深克隆

#include <iostream>

#include <cstring> // for memcpy and calloc

using namespace std;

 

class Vector {

private:

    int* p;

    int len;

 

public:

    // 构造函数

    Vector(int len) : len(len) {

        p = (int*)calloc(len, sizeof(int));

    }

 

    // 拷贝构造函数（深克隆）

    Vector(const Vector& vector) {

        this->len = vector.len;

        this->p = (int*)calloc(this->len, sizeof(int));

        memcpy(this->p, vector.p, len * sizeof(int));

    }

 

    // 析构函数

    ~Vector() {

        free(p);

    }

 

    // 下标操作符重载

    int operator[](int i) const { return p[i]; }

    int& operator[](int i) { return p[i]; }

 

    // 获取长度

    int length() const { return len; }

 

    // 显示向量

    void display() const {

        for (int i = 0; i < len; i++) {

            if (i == len - 1) {

                cout << p[i] << endl;

            } else {

                cout << p[i] << ", ";

            }

        }

    }

};

 

int main() {

    Vector v1(10);

    for (int i = 0; i < 10; i++) {

        v1[i] = i;

    }

 

    Vector v2 = v1; // 深克隆

    v2[6] = 33;

    v2[2] = 19;

 

    cout << "深克隆：" << endl;

    cout << "更改copyVector后vector的数据：" << endl;

    v1.display();

    cout << "更改copyVector后copyVector的数据：" << endl;

    v2.display();

 

    return 0;

}