实验二 现代C++编程初体验

news/2025/10/28 19:52:36/文章来源:https://www.cnblogs.com/twx123/p/19172603
任务一: 代码:
#pragma once#include <string>// 类T: 声明
class T {
// 对象属性、方法
public:T(int x = 0, int y = 0);   // 普通构造函数T(const T &t);  // 复制构造函数T(T &&t);       // 移动构造函数~T();           // 析构函数void adjust(int ratio);      // 按系数成倍调整数据void display() const;           // 以(m1, m2)形式显示T类对象信息private:int m1, m2;// 类属性、方法
public:static int get_cnt();          // 显示当前T类对象总数public:static const std::string doc;       // 类T的描述信息static const int max_cnt;           // 类T对象上限private:static int cnt;         // 当前T类对象数目// 类T友元函数声明friend void func();
};// 普通函数声明
void func();
#include "T.h"
#include <iostream>void test_T();int main() {std::cout << "test Class T: \n";test_T();std::cout << "\ntest friend func: \n";func();
}void test_T() {using std::cout;using std::endl;cout << "T info: " << T::doc << endl;cout << "T objects'max count: " << T::max_cnt << endl;cout << "T objects'current count: " << T::get_cnt() << endl << endl;T t1;cout << "t1 = "; t1.display(); cout << endl;T t2(3, 4);cout << "t2 = "; t2.display(); cout << endl;T t3(t2);t3.adjust(2);cout << "t3 = "; t3.display(); cout << endl;T t4(std::move(t2));cout << "t4 = "; t4.display(); cout << endl;cout << "test: T objects'current count: " << T::get_cnt() << endl;
}
#include "T.h"
#include <iostream>
#include <string>// 类T实现// static成员数据类外初始化
const std::string T::doc{"a simple class sample"};
const int T::max_cnt = 999;
int T::cnt = 0;// 类方法
int T::get_cnt() {return cnt;
}// 对象方法
T::T(int x, int y): m1{x}, m2{y} { ++cnt; std::cout << "T constructor called.\n";
} T::T(const T &t): m1{t.m1}, m2{t.m2} {++cnt;std::cout << "T copy constructor called.\n";
}T::T(T &&t): m1{t.m1}, m2{t.m2} {++cnt;std::cout << "T move constructor called.\n";
}    T::~T() {--cnt;std::cout << "T destructor called.\n";
}           void T::adjust(int ratio) {m1 *= ratio;m2 *= ratio;
}    void T::display() const {std::cout << "(" << m1 << ", " << m2 << ")" ;
}     // 普通函数实现
void func() {T t5(42);t5.m2 = 2049;std::cout << "t5 = "; t5.display(); std::cout << '\n';
}

image

 问题一:能成功运行

问题二:普通构造函数:初始化对象成员,所以在创建对象时调用

              复制构造函数:用已有左值对象拷贝初始化新对象,在对象拷贝时调用

              移动构造函数:用右值对象初始化新对象,在右值对象初始化时调用

              析构函数:减少对象计数、释放资源,在对象作用结束时调用

问题三:能成功运行

 

任务二:

task2.cpp代码:

#include<Complex.h>
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <complex>void test_Complex();
void test_std_complex();int main() {std::cout << "*******测试1: 自定义类Complex*******\n";test_Complex();std::cout << "\n*******测试2: 标准库模板类complex*******\n";test_std_complex();
}void test_Complex() {using std::cout;using std::endl;using std::boolalpha;cout << "类成员测试: " << endl;cout << Complex::doc << endl << endl;cout << "Complex对象测试: " << endl;Complex c1;Complex c2(3, -4);Complex c3(c2);Complex c4 = c2;const Complex c5(3.5);cout << "c1 = "; output(c1); cout << endl;cout << "c2 = "; output(c2); cout << endl;cout << "c3 = "; output(c3); cout << endl;cout << "c4 = "; output(c4); cout << endl;cout << "c5.real = " << c5.get_real() << ", c5.imag = " << c5.get_imag() << endl << endl;cout << "复数运算测试: " << endl;cout << "abs(c2) = " << abs(c2) << endl;c1.add(c2);cout << "c1 += c2, c1 = "; output(c1); cout << endl;cout << boolalpha;cout << "c1 == c2 : " << is_equal(c1, c2) << endl;cout << "c1 != c2 : " << is_not_equal(c1, c2) << endl;c4 = add(c2, c3);cout << "c4 = c2 + c3, c4 = "; output(c4); cout << endl;
}void test_std_complex() {using std::cout;using std::endl;using std::boolalpha;cout << "std::complex<double>对象测试: " << endl;std::complex<double> c1;std::complex<double> c2(3, -4);std::complex<double> c3(c2);std::complex<double> c4 = c2;const std::complex<double> c5(3.5);cout << "c1 = " << c1 << endl;cout << "c2 = " << c2 << endl;cout << "c3 = " << c3 << endl;cout << "c4 = " << c4 << endl;cout << "c5.real = " << c5.real() << ", c5.imag = " << c5.imag() << endl << endl;cout << "复数运算测试: " << endl;cout << "abs(c2) = " << abs(c2) << endl;c1 += c2;cout << "c1 += c2, c1 = " << c1 << endl;cout << boolalpha;cout << "c1 == c2 : " << (c1 == c2)<< endl;cout << "c1 != c2 : " << (c1 != c2) << endl;c4 = c2 + c3;cout << "c4 = c2 + c3, c4 = " << c4 << endl;
}

Complex.h代码:

#pragma once
#include <iostream>
#include <string>
#include <cmath>class Complex {
private:double real;double imag;public:
static const std::string doc;Complex(double r = 0.0, double i = 0.0) : real(r), imag(i) {}double get_real() const { return real; }double get_imag() const { return imag; }
void add(const Complex& other) {real += other.real;imag += other.imag;}
friend void output(const Complex& c);friend double abs(const Complex& c);friend bool is_equal(const Complex& c1, const Complex& c2);friend bool is_not_equal(const Complex& c1, const Complex& c2);friend Complex add(const Complex& c1, const Complex& c2);
};

const std::string Complex::doc = "a simplified Complex class";

void output(const Complex& c);
double abs(const Complex& c);
bool is_equal(const Complex& c1, const Complex& c2);
bool is_not_equal(const Complex& c1, const Complex& c2);
Complex add(const Complex& c1, const Complex& c2);

complex.h的实现代码:

#include "Complex.h"
#include <iostream>void output(const Complex& c) {if (c.imag >= 0) {std::cout << c.real << " + " << c.imag << "i";} else {std::cout << c.real << " - " << -c.imag << "i";}
}

double abs(const Complex& c) {return sqrt(c.real * c.real + c.imag * c.imag);
}

bool is_equal(const Complex& c1, const Complex& c2) {const double eps = 1e-9;return (fabs(c1.real - c2.real) < eps) && (fabs(c1.imag - c2.imag) < eps);
}

bool is_not_equal(const Complex& c1, const Complex& c2) {return !is_equal(c1, c2);
}

Complex add(const Complex& c1, const Complex& c2) {return Complex(c1.real + c2.real, c1.imag + c2.imag);
}

问题一:使用标准库模板类 complex更简洁

问题二:1.是的

               2.否

               3.当函数需要直接访问类的私有成员,且该函数不是类的成员函数的时候

 

任务三:

PlayerControl.cpp代码:

#include "PlayerControl.h"
#include <iostream>
#include <algorithm>   int PlayerControl::total_cnt = 0;PlayerControl::PlayerControl() {}// 待补足
// 1. 将输入字符串转为小写,实现大小写不敏感
// 2. 匹配"play"/"pause"/"next"/"prev"/"stop"并返回对应枚举
// 3. 未匹配的字符串返回ControlType::Unknown
// 4. 每次成功调用parse时递增total_cnt
ControlType PlayerControl::parse(const std::string& control_str) {std::string lower_str = control_str;std::transform(lower_str.begin(), lower_str.end(), lower_str.begin(), ::tolower);ControlType result = ControlType::Unknown;if (lower_str == "play") {result = ControlType::Play;} else if (lower_str == "pause") {result = ControlType::Pause;} else if (lower_str == "next") {result = ControlType::Next;} else if (lower_str == "prev") {result = ControlType::Prev;} else if (lower_str == "stop") {result = ControlType::Stop;} else {result = ControlType::Unknown;}total_cnt++;return result;
}void PlayerControl::execute(ControlType cmd) const {switch (cmd) {case ControlType::Play:  std::cout << "[play] Playing music...\n"; break;case ControlType::Pause: std::cout << "[Pause] Music paused\n";    break;case ControlType::Next:  std::cout << "[Next] Skipping to next track\n"; break;case ControlType::Prev:  std::cout << "[Prev] Back to previous track\n"; break;case ControlType::Stop:  std::cout << "[Stop] Music stopped\n"; break;default:                 std::cout << "[Error] unknown control\n"; break;}
}int PlayerControl::get_cnt() {return total_cnt;
}

image

 

任务:四:

Fraction.h代码:

#include "Fraction.h"
#include <iostream>void test1();
void test2();int main() {std::cout << "测试1: Fraction类基础功能测试\n";test1();std::cout << "\n测试2: 分母为0测试: \n";test2();
}void test1() {using std::cout;using std::endl;   cout << "Fraction类测试: " << endl;cout << Fraction::doc << endl << endl;Fraction f1(5);Fraction f2(3, -4), f3(-18, 12);Fraction f4(f3);cout << "f1 = "; output(f1); cout << endl;cout << "f2 = "; output(f2); cout << endl;cout << "f3 = "; output(f3); cout << endl;cout << "f4 = "; output(f4); cout << endl;const Fraction f5(f4.negative());cout << "f5 = "; output(f5); cout << endl;cout << "f5.get_up() = " << f5.get_up() << ", f5.get_down() = " << f5.get_down() << endl;cout << "f1 + f2 = "; output(add(f1, f2)); cout << endl;cout << "f1 - f2 = "; output(sub(f1, f2)); cout << endl;cout << "f1 * f2 = "; output(mul(f1, f2)); cout << endl;cout << "f1 / f2 = "; output(div(f1, f2)); cout << endl;cout << "f4 + f5 = "; output(add(f4, f5)); cout << endl;
}void test2() {using std::cout;using std::endl;Fraction f6(42, 55), f7(0, 3);cout << "f6 = "; output(f6); cout << endl;cout << "f7 = "; output(f7); cout << endl;cout << "f6 / f7 = "; output(div(f6, f7)); cout << endl;
}

Fraction.cpp代码:

#include "Fraction.h"
#include <iostream>
#include <cmath>// 静态成员初始化
const std::string Fraction::doc = "Fraction类v0.01版. 目前仅支持分数对象的构造、输出、加/减/乘/除运算.";// 构造函数实现
Fraction::Fraction(int u, int d) : up(u), down(d) {if (down == 0) {std::cerr << "Error: zero denominator not permitted!" << std::endl;exit(1); // 分母为0直接终止程序(或可抛异常,此处简化处理)
    }normalize();
}Fraction::Fraction(const Fraction& other) : up(other.up), down(other.down) {// 拷贝构造时已保证规范化,无需额外处理
}// 辅助函数:最大公约数(欧几里得算法)
int Fraction::gcd(int a, int b) {a = std::abs(a);b = std::abs(b);while (b != 0) {int temp = b;b = a % b;a = temp;}return a;
}// 辅助函数:分数规范化(约分、符号统一)
void Fraction::normalize() {if (down < 0) { // 分母为负,符号转移到分子up = -up;down = -down;}int g = gcd(up, down);if (g != 0) {up /= g;down /= g;}
}// 成员方法:返回自身的负数
Fraction Fraction::negative() const {return Fraction(-up, down);
}// 友元函数:输出分数
void output(const Fraction& f) {if (f.down == 1) {std::cout << f.up;} else {std::cout << f.up << "/" << f.down;}
}// 友元函数:分数加法
Fraction add(const Fraction& f1, const Fraction& f2) {int u = f1.up * f2.down + f2.up * f1.down;int d = f1.down * f2.down;return Fraction(u, d); // 构造时自动规范化
}// 友元函数:分数减法
Fraction sub(const Fraction& f1, const Fraction& f2) {int u = f1.up * f2.down - f2.up * f1.down;int d = f1.down * f2.down;return Fraction(u, d);
}// 友元函数:分数乘法
Fraction mul(const Fraction& f1, const Fraction& f2) {int u = f1.up * f2.up;int d = f1.down * f2.down;return Fraction(u, d);
}// 友元函数:分数除法
Fraction div(const Fraction& f1, const Fraction& f2) {if (f2.up == 0) {std::cerr << "Error: division by zero!" << std::endl;exit(1);}int u = f1.up * f2.down;int d = f1.down * f2.up;return Fraction(u, d);
}

image

 问题:用的是友元函数来解决问题。友元方案的优势:可以直接访问类的私有成员,更加简洁高效。  友元方案的缺点:一定程度上破坏了类的封装性,因为友元函数可以直接操作私有成员。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/949097.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

P5322 [BJOI2019] 排兵布阵

P5322 [BJOI2019] 排兵布阵 题解题目传送门 博客传送门 我们浏览一遍测试点,发现了一个 \(s=1\) 的特殊性质。先考虑这一性质。 \(s=1\)特殊性质 如果我们当前第 \(i\) 座城市的兵力数量足够时,添加兵力显然不优。而…

题解:P9292 [ROI 2018] Robomarathon

题目传送门 题目大意: 有 \(N\) 名机器人选手参加马拉松,选手编号为 \(1 \dots N\),分道编号也为 \(1 \dots N\)。选手 \(i\) 占据分道 \(i\),跑完全程需要 \(a_i\) 秒。设 \(S \subseteq \{1, 2, \dots, N\}\) 表…

[题解]P5322 [BJOI2019] 排兵布阵

P5322 [BJOI2019] 排兵布阵 我们可以预处理出第 \(i\) 个城堡分配 \(j\) 的兵力能获得多少的得分,记为 \(w[i][j]\)。 则每一个 \(w[i]\) 都是一个泛化物品,即价值(\(w[i][j]\))随着分配体积(\(j\))变化的物品。…

申威服务器安装Nacos 2.0.3 RPM包详细步骤(Kylin V10 sw_64架构)​附安装包

申威服务器安装Nacos 2.0.3 RPM包详细步骤(Kylin V10 sw_64架构)​附安装包​ Nacos 2.0.3-1.ky10.sw_64.rpm​ 是专为 ​申威(SW)架构​ 处理器,并运行 ​中标麒麟操作系统 Kylin V10(64位)​​ 的服务器环境定…

ZKY精选冲刺省选国赛仿真训练题

求和 QOJ - 9902 解题思路 代码实现点击查看代码Bridges AtCoder - arc143_d 解题思路 代码实现点击查看代码龙门考古 UniversalOJ - 840 解题思路 代码实现点击查看代码Discrete Centrifugal Jumps CodeForces - 1407…

MySQL 查询与更新语句执行过程深度解析:从原理到实践​ - 指南

pre { white-space: pre !important; word-wrap: normal !important; overflow-x: auto !important; display: block !important; font-family: "Consolas", "Monaco", "Courier New", …

ZKY精选冲刺省选国赛技巧训练题

Discrete Centrifugal Jumps CodeForces - 1407D 解题思路 代码实现点击查看代码序列妙妙值 UniversalOJ - 549 解题思路 代码实现点击查看代码Constrained Sums AtCoder - abc277_h 解题思路 代码实现点击查看代码ag…

逆向基础--编码(001)

逆向基础--编码(001)一.位与字节比特(Bit):1比特就是1位,每个0或1就是一个位,位是数据存储的最小单位。位是二进制表示,8位二进制是一个字节。 8位二进制(就是8个比特)最大:11111111字节(Byte):字节是通过网…

20251027 - 倍增 ST表

前言: 怎么标题改来改去的? 概念 因为每一个整数都可以转换成对应的二进制,所以可以表示成 \(a_0 \times 2^0 + a_1 \times 2 ^ 1 + a_2 \times 2 ^ 2 + a_{len} \times 2 ^ {len}\)。 因此,对于求跳 \(x\) 步后的…

周康阳精选冲刺省选国赛思维训练题

agc052_a Long Common Subsequence 解题思路 代码实现点击查看代码agc052_a Long Common Subsequence 解题思路 代码实现点击查看代码agc052_a Long Common Subsequence 解题思路 代码实现点击查看代码agc052_a Long C…

Luogu P7913 [CSP-S 2021] 廊桥分配 题解 [ 绿 ] [ 贪心 ] [ 前缀和 ] [ STL ]

廊桥分配 笑点解析:VP 的时候想这题想了 20min,比想 T3 的时间长。 关键结论:在不考虑廊桥限制的情况下,给每个飞机分配一个最小的廊桥编号。当最终廊桥数目大于等于其对应编号时,飞机才能被分配到廊桥。 理解起来…

10-27 CSP 赛前比赛记录

DNA 序列(DNA)哈希题啊,但是忘了怎么写哈希了 qwq,所以…… 思路大概就是维护一个长度为 \(k\) 的四进制数,类似于一个滑动窗口,就是除以 \(4\) 后加上右边新加的数乘上 \(4^k\),就可以得到其对应的哈希值,取模…

P3939 数颜色

这道题是暑假写的。但是当时数据结构学傻了,写了个莫队。 然后刚刚发现没过,连忙重新看题。 想了想发现跟可以跟Ynoi有一道区间众数题一个思路处理一下,直接二分就完了。 就记录一下每个数的出现次数。这里还有个小…

完整教程:Docker 搭建 Nginx 并启用 HTTPS 具体部署流程

pre { white-space: pre !important; word-wrap: normal !important; overflow-x: auto !important; display: block !important; font-family: "Consolas", "Monaco", "Courier New", …

AI开发微信小程序-有感

我先有一版html代码(有一个个人网站,里面都是一些在线使用的工具) 抽取出了其中一个小功能,让AI根据现有html代码直接转成小程序 直接拿过来在微信小程序开发IDE上,进行测试 稍微调整一下,就OK了。 AI真的是太有…

价值流智能时代:DevOps平台如何成为企业高效交付的核心引擎? - 教程

pre { white-space: pre !important; word-wrap: normal !important; overflow-x: auto !important; display: block !important; font-family: "Consolas", "Monaco", "Courier New", …

2025年压力容器品牌综合实力排行榜

文章摘要 随着化工、石油、能源等行业的快速发展,压力容器作为核心设备在工业生产中扮演着越来越重要的角色。2025年压力容器行业将更加注重技术创新、安全性能与环保标准,头部企业通过智能化制造与定制化服务持续提…

2025年压力容器厂家综合评测与选择指南

摘要 随着化工、石油、能源等行业的快速发展,压力容器作为核心设备在工业生产中扮演着越来越重要的角色。2025年压力容器行业将更加注重技术创新、安全性能和服务质量,市场竞争也日趋激烈。本文基于行业数据和技术参…

2025年口碑好的压力容器工厂/厂家前十强

文章摘要 压力容器行业在化工、石油、动力及食品等领域持续增长,2025年预计全球市场规模将达千亿美元,驱动因素包括工业自动化升级和环保要求提升。本文基于行业数据、用户口碑和技术参数,综合评测前十品牌,并提供…