实验3 类与对象Ⅱ
实验任务3
粗糙小球运动
- 把经常要复用的代码抽象出来写成函数模块，减少代码冗余
- system("color+空格+背景色+前景色")。system()的参数必须是const char*类型
- string类的成员函数c_str()。把string类的字符串转换为char*风格的字符串
实验任务4
实现动态整型数组类Vector_int
<vector_int.hpp>
1 #ifndef VECTOR_INT_HPP 2 #define VECTOR_INT_HPP 3 4 #include <iostream> 5 #include <cassert> 6 using namespace std; 7 class Vector_int 8 { 9 public: 10 Vector_int(int n); 11 Vector_int(int n, int init); 12 Vector_int(const Vector_int &vi); 13 ~Vector_int(); 14 int &at(int index); //返回下标为index的元素引用 15 16 private: 17 int size; //数组大小 18 int *p; //该指针指向分配的内存空间 19 }; 20 21 Vector_int::Vector_int(int n) : size(n) 22 { 23 p = new int[n]; 24 cout << "dynamic int array creating..." << endl; 25 } 26 27 Vector_int::Vector_int(int n, int init) : size(n) 28 { 29 cout << "dynamic int array with initial value creating..." << endl; 30 p = new int[n]; 31 for (auto i = 0; i < n; i++) 32 p[i] = init; 33 } 34 35 Vector_int::Vector_int(const Vector_int &vi) : size(vi.size) 36 { 37 cout << "copy constructor is called" << endl; 38 p = new int[size]; 39 for (auto i = 0; i < size; i++) 40 p[i] = vi.p[i]; 41 } 42 43 Vector_int::~Vector_int() 44 { 45 cout << "destructor is called " << endl; 46 delete[] p; //使用new []申请的内存应该用delete []释放 47 } 48 49 int &Vector_int::at(int index) 50 { 51 assert(index >= 0 && index < size); 52 return p[index]; 53 } 54 #endif
<task4.cpp>
1 #include<iostream> 2 #include"Vector_int.hpp" 3 using namespace std; 4 5 int main() 6 { 7 int n; 8 cin >> n; 9 Vector_int x(n); 10 cout << x.at(0) << endl; 11 12 Vector_int y(n,6); 13 cout << y.at(0) << endl; 14 15 Vector_int z(y); 16 cout << z.at(0) << endl; 17 18 y.at(0) = 4; 19 cout << y.at(0) << endl; 20 cout << z.at(0) <<endl; 21 }
测试结果：
可以看到，构造函数，复制构造函数，at()方法，析构函数正常执行，且复制构造实现了深复制。
实验任务5
实现动态矩阵类Matrix
<Matrix.hpp>
1 #ifndef MATRIX_H 2 #define MATRIX_H 3 4 #include <iostream> 5 #include <cassert> 6 7 using std::cout; 8 using std::endl; 9 10 class Matrix 11 { 12 public: 13 Matrix(int n); // 构造函数，构造一个n*n的矩阵 14 Matrix(int n, int m); // 构造函数，构造一个n*m的矩阵 15 Matrix(const Matrix &X); // 复制构造函数，使用已有的矩阵X构造 16 ~Matrix(); //析构函数 17 void set(const double *pvalue); // 用pvalue指向的连续内存块数据为矩阵赋值 18 void set(int i, int j, int value); //设置矩阵第i行第j列元素值为value, i,j从0开始 19 double &at(int i, int j); //返回矩阵第i行第j列元素的引用 20 double at(int i, int j) const; // 返回矩阵第i行第j列元素的值 21 int get_lines() const; //返回矩阵行数 22 int get_cols() const; //返回矩列数 23 void print() const; // 按行打印输出矩阵 24 private: 25 int lines; // 矩阵行数 26 int cols; // 矩阵列数 27 double *p; // 指向存放矩阵数据的内存块的首地址 28 }; 29 30 //委托构造 31 Matrix::Matrix(int n) : Matrix(n, n) {} 32 33 Matrix::Matrix(int n, int m) : lines(n), cols(m) 34 { 35 p = new double[lines * cols]; 36 } 37 38 Matrix::Matrix(const Matrix &X) : lines(X.lines), cols(X.cols) 39 { 40 p = new double[lines * cols]; 41 for (int i = 0; i < lines * cols; i++) 42 { 43 p[i] = X.p[i]; 44 } 45 } 46 47 Matrix::~Matrix() 48 { 49 delete[] p; 50 } 51 52 void Matrix::set(const double *pvalue) 53 { 54 for (int i = 0; i < lines * cols; i++) 55 { 56 p[i] = pvalue[i]; 57 } 58 } 59 60 void Matrix::set(int i, int j, int value) 61 { 62 p[i * cols + j] = value; 63 } 64 65 double &Matrix::at(int i, int j) 66 { 67 assert(i >= 0 && i < lines && j >= 0 && j < cols); 68 return p[i * cols + j]; 69 } 70 71 double Matrix::at(int i, int j) const 72 { 73 assert(i >= 0 && i < lines && j >= 0 && j < cols); 74 return p[i * cols + j]; 75 } 76 77 int Matrix::get_lines() const 78 { 79 return lines; 80 } 81 82 int Matrix::get_cols() const 83 { 84 return cols; 85 } 86 87 void Matrix::print() const 88 { 89 for (int i = 0; i < lines; i++) 90 { 91 for (int j = 0; j < cols; j++) 92 { 93 cout << p[i * cols + j] << ", "; 94 } 95 cout << "\b\b \n"; 96 } 97 } 98 #endif
<task5.cpp>
1 #include <iostream> 2 #include "matrix.hpp" 3 4 int main() 5 { 6 using namespace std; 7 8 double x[] = {6,5,4,3,2,1}; 9 10 Matrix m1(3, 2); // 创建一个3×2的矩阵 11 m1.set(x); // 用一维数组x的值按行为矩阵m1赋值 12 m1.print(); // 打印矩阵m1的值 13 cout << "the first line is: " << endl; 14 cout << m1.at(0, 0) << " " << m1.at(0, 1) << endl; 15 cout << endl; 16 17 Matrix m2(2, 3); 18 m2.set(x); 19 m2.print(); 20 cout << "the first line is: " << endl; 21 cout << m2.at(0, 0) << " " << m2.at(0, 1) << " " << m2.at(0, 2) << endl; 22 cout << endl; 23 24 Matrix m3(m2); 25 m3.set(0, 0, 999); 26 m3.print(); 27 }
测试结果：
分析与总结：
- 使用new [ ] 申请的内存应用 delete [ ]释放
- 委托构造函数的使用，减少代码冗余
- 用一维数组来处理二维空间
