第一次作业
这个作业将让你去练习建立一些简单的类和使用C++的基本功能,包括: 封装,引用,动态内存开辟,简单构造函数和析构函数和const.
这个程序片段未供编或调试.做出合理的错误修正事你任务的一部分,或要求在类里明.
一般的,我们会给你最基本部分的代码.如果你需要它们,你总是可以在一个类里添加额外的变量或方法.这个作业被分为三个部分来显示了如何工作.
1.设计要求
第一部分) 构建简单的类
R1.1) 创建一个Person类,其模型在下面的代码结构里.
R1.2) 人类(Persons)应该有一些属性: name, email_address, birthdate as作为表示下面类(的属性)的述.
R1.3) 按下面的要求创建一个Date类.
R1.4) 每个类都应该有一个按<<运算符的输出的Print函数.这个函数应该供打印这个类的文本表示,用cout或其他流.
这些是非常简单的C++的类,它们的变量不是对象,但是只是C++部分的
内在类型.而且这个变量既不是值或指针(它们也不是引用).
//file Date.h
class Date{
public:
Date();
Date( int year, int month, int day );...
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
//end file Date.h
//filePerson.h
class Person{
public:
Person(void);
Person(char * their_name, char * email, int day, int month, int year);char * GetName();
char * GetEmailAddress();
Date GetBirthDate();
void Print();
private:
char* name;
char* email_address;
Date date;
};
//end file Person.h
第二部分)构建一个容器类Set container.
R2.1) 建立一个set的模型PersonSet类,并且它只能保存Person的对象.
R2.2) 这个set应该存储person的地址(指针),以便可以获取原始对象(非
拷贝).
R2.3) set的存储应该用动态数组来保存Person的指针(用new来创建),但是set不应该有界限(数组大小),它们应该在成员进行添加或移除时,适当进行扩展..
R2.4) 成员不按任何特定顺序存储(无排序).
R2.5) set允许存储副本(相同对象).
R2.6) Add()函数应该当在添加的时候,并且需要的情况,进行扩展数组大小并且输出一串信息.
R2.7) Remove()函数应该在移除的时候,并且在需要的情况,可以进行缩小数组大小并输出一串信息.
R2.8) Add()函数应该带一个引用类型的参数(Person&).
R2.9) 迭代应该通过NextElement()函数来供.
R2.10) NextElement()和RemoveElement()应该通过引用返回
对于现在我们将去建立sets去只保存Person对象,因此类名是personSet
//file PersonSet.h
class PersonSet{
public:
//default constructor allocate appropriate heap storage store elements on
//heap array declared like this: new Person*[initial_size];
PersonSet (int initial_size = 4);
//store element in the set if the set is full allocate more memory
~ PersonSet (void);
public:
void Add(Person & element) ;
Person & NextElement() ;
//从set中移除最后一个成员
//如果Set空的数据超过一半,释放一些内存Person & RemoveElement();
//从Set中的index索引处移除成员
//如果Set空的数据超过一半,释放一些内存
Person & RemoveElement( int index );
int Size(); //answer the number of elements in the set.void
Print();//print the elements of the set
//void Reset();
private:
Person ** _elements;
int _capacity ; //volume of the set
int _size ; //number of elements in the set
int _index ;
} ;
Growable Sets(可扩展的Set)
你的Set应该使用一个数组来存储成员并且数组应该使用new在堆上分配.
当set被创建时,它有一个指定的尺寸(指数组).如果它满了,必须从堆中开辟更多的内存.这个将会在某一次Add()函数的期间.
如果set中有太多空的位置了(数组),它应该去释放它的一些内存.这将发生在某一次remove函数调用的期间.
建议: 如果有一半以上空间未存储Person指针(也就是上面所说的空),那么它就去释放一些内存(一半内存).
你的set类应该在它扩展和缩小空间是用cout打印出一串信息.这个信息应该标明内存开辟或释放后的所能存储的最大值(capacity).
这里是容器的用于基本的扩展和缩小空间的实现.
你可以用这些代码来作为你实现的基本代码.
void AddElement( Person& aPerson )
{
// Relocate the array space
if ( size == capacity )
{
Person** temp = _elements;
_elements = new Person*[capacity*2];
for( int i=0; i<size;i++)
{
_elements [i] = temp[i];
}
capacity*= 2;
delete [] temp;
}
_elements[size++] = &aPerson;
}
Person& RemoveElement()
{
size--;
Person* p = _elements[size];//shrink the container
if(size < capacity/2)
{
cout << "shrinking\n";
Person** temp = _elements;_elements = new Person*[capacity/2];
for ( int i=0; i<size;i++)
{
_elements [i] = temp[i];
}
capacity /= 2;
delete [] temp;
}
return *p;
}
迭代:
NextElement()函数为简单的迭代器供了一个方法.
NextElement()函数应该在set每次调用时都返回下一个成员.
特别的,如果NextElement()函数在一个尺寸为n的set中被调用了n次,
那么它应该也就迭代通过了set的所有成员(访问了所有成员)..
如果你有一个n尺寸的set,如果在第n次之后(n+1)再调用NextElement()函数,将会从开头再次迭代.要实现这个或许要添加一个私有成员变量,在set中是index,来保持当前元素和每次NextElement()调用时的位置(track) ,它可以让index每次增加并且在适当的时候返回第0个索引位置.
(也就是说NextElement靠私有成员_index来控制位置的.)...
第三部分)添加const修饰
应该在参数的地方添加const修饰符,或函数应该是const保护.
对你完成程序的第一部分和第二部分进行如下改变.
R3.1)这个将要求你像Print()函数那样作为const来定义.
例如:
void Print() const { ... }
R3.2) .
改变一下SetOfPersons类里的public接口,以便可以让它们需要的时候
使用const修饰符.
//file SetOfPersons.hclass PersonSet
{
public:
PersonSet (int initial_size = 4) ;
~ PersonSet (void) ;
void Add(Person & element) ;
Person & NextElement()const ;
Person & RemoveElement() ;
Person & RemoveElement( int index ) ;
int Size() const ;
void Print() const ;
private:
Person ** _elements;
int _capacity; //volume of the set
int _size; //number of elements in the set
int _index;
} ;
R3.3)在任何地方的const及const类里放置const的标识符,都应该有const修饰符.
2.测试要求第四部分)测试规格
R4.1)在完成了你的类之后,你应该可以在执行下面的主程序
//file main.cpp
#include <iostream>
#include<string.h>
#include "Date.h"
#include "Person.h"
#include " PersonSet.h"
using namespace std;
int main()
{
//declare some const persons
Person *p1 = new Person("Lou", "lou@chat.ca", 20, 6, 1960);
Person *p2 = new Person("Frank", "f123@chat.ca", 20, 3, 1967);
Person *p3 = new Person("Ann", "ann@chat.ca", 20, 8, 1960);
PersonSet boys, girls;
boys.Add( *p1);
//test to see if the same object is retrieved from the set.
if (p1 != &boys.RemoveElement( ) )
{
cout << "ERROR: the objects are different \n";
}
else
{
cout << "Good, the objects are the same \n";
}
boys.Add( *p1);
boys.Add( *p2);
girls.Add( *p3);
boys.Add(*(new Person("John", "f123@chat.ca", 20, 3, 1967)));
girls.Add(*(new Person("Sue", "f123@chat.ca", 20, 3, 1967)));
boys.Add(*(new Person("Frank", "frank@chat.ca", 25, 4, 1958)));
girls.Addd(*(new Person("Mary", "mary@chat.ca", 25, 4, 1955)));
boys.Add(*(new Person("John", "johnchat.ca", 12, 12, 1970)));
//print all the boys using the removeSomeElement() method and delete them
int numberOfBoys = boys.Size();
cout << "number of boys = " << numberOfBoys << "\n";
for(int i = 0; i<numberOfBoys;i++)
{
Person & boy = boys.RemoveElement();
boy.Print();
delete &boy;
}
//print the girls using the << operator of the SetOfPersons class
cout << "number of girls = " << girls.size() << "\n";
girls.Print();
//print of the girls birthdays and using the someElement() method
int numberOfGirls = girls.Size();
girls.Reset();
for(int i = 0; i<numberOfGirls;i++)
{
girl.NextElement().GetBirthDate() .Print();
}
//delete all the girls from the heap
int numberOfGirls = girls.Size();
for(int i = 0; i<numberOfGirls;i++)
{
Person & her = girls.RemoveElement();
delete &her;
}
}
//end of main;
最后代码的结果要求为:
R4.2) 修改主程序以便它可以正确无误的演示扩展和缩小.
R4.3) 你应该供或修改主程序来测试所有要求 并且打印出执行结果.
R4.4) 你的代码不应该有任何的内存泄露或多次释放.
R4.5) 所有的堆对象应该在main函数返回之前释放.
R4.5) 你能在添加一个新元素到数组中之前来检查界限.
