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实验6:原型模式(向量的原型)

时间:2024-10-30 09:09:21浏览次数:1  
标签:vector int len Vector 实验 原型 拷贝 向量 构造函数

[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。

 

1.类图

 

 

 

2. 源代码

(1) 浅克隆代码和运行结果

#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;
}

 

(2) 深克隆代码和运行截图

#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;
}

 

两种克隆方式异同:

1、在C++中,对一个已知对象进行拷贝,系统会自动调用一种构造函数——拷贝构造函数。

2、如果用户未定义拷贝构造函数,则会调用默认拷贝构造函数,这时进行的是浅拷贝(浅克隆)。即对vector拷贝后出现两个指针指向同一个内存空间。我们改变copyVector的内容,vector中的内容也会改变。

 

3、若我们自己定义拷贝构造函数,使拷贝后的对象指针有自己的内存空间,即进行深拷贝(深克隆)。改变copyVector的内容,vector中的内容不会改变。

 

标签:vector,int,len,Vector,实验,原型,拷贝,向量,构造函数
From: https://www.cnblogs.com/po3a/p/18514998

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