标签：const Matrix int 矩阵 cols 实验数组 vectorInt 指针

实验目的

会正确定义和使用简单的类模板
能够说明指针、引用的联系和区别，能根据问题场景灵活、正确使用指针作为函数参数、引用作为函数参数
知道什么是深复制、浅复制，能根据问题场景合理编码实现深复制
会正确使用new和delete运算符
针对真实、具体问题场景，能正确、合理抽象问题，正确、灵活设计、定义类，并组合使用c++标准库编程求解

实验内容

1.实验任务5

实验代码

vectorInt.hpp

#pragma once
using std::cout;
using std::endl;
class vectorInt
{
private:
    int size;
    int* p;
public:
    vectorInt(int);
    vectorInt(int,int);
    ~vectorInt();
    int &at(int index){
        return p[index];
    }
    vectorInt(const vectorInt&);
    int get_size(){
        return size;
    }
    friend void output(vectorInt &x){
        int i;
        for(i=0;i<x.size-1;i++){
            cout<<x.p[i]<<", ";
        }
        cout<<x.p[i]<<endl;
    }
};

vectorInt::vectorInt(int n):size{n}
{
    cout<<"constructor 1 called."<<endl;
    p=new int[n];
}

vectorInt::vectorInt(int n,int x):size{n}{
    cout<<"constructor 2 called."<<endl;
    p=new int[n];
    for (auto i = 0; i < n; i++)
    {
        p[i]=x;
    }
}

vectorInt::~vectorInt()
{
    cout<<"destructor called."<<endl;
    delete[] p;
}

vectorInt::vectorInt(const vectorInt& vp):size{vp.size}{
    cout<<"copy constructor called."<<endl;
    p=new int[size];
    for(auto i=0;i<size;i++){
        p[i]=vp.p[i];
    }
}

task5.cpp

#include <iostream>
#include "vectorInt.hpp"

void test() {
    using namespace std;

    int n;
    cin >> n;
    
    vectorInt x1(n);
    for(auto i = 0; i < n; ++i)
        x1.at(i) = i*i;

    output(x1);

    vectorInt x2(n, 42);
    vectorInt x3(x2);

    output(x2);
    output(x3);

    x2.at(0) = 77;

    output(x2);
    output(x3);
}

int main() {
    test();
    return 0;
}

测试结果

test5

2.实验任务6

实验代码

Matrix.hpp

#pragma once

#include <iostream>

using std::cout;
using std::endl;

class Matrix
{
public:
    Matrix(int n);           // 构造函数，构造一个n*n的矩阵
    Matrix(int n, int m);    // 构造函数，构造一个n*m的矩阵
    Matrix(const Matrix &X); // 复制构造函数，使用已有的矩阵X构造
    ~Matrix();               // 析构函数

    void set(const double *pvalue);    // 用pvalue指向的连续内存块数据按行为矩阵赋值
    void set(int i, int j, int value); // 设置矩阵第i行第j列元素值为value
    double &at(int i, int j);          // 返回矩阵第i行第j列元素的引用
    double at(int i, int j) const;     // 返回矩阵第i行第j列元素的值
    int get_lines() const;             // 返回矩阵行数
    int get_cols() const;              // 返回矩列数
    void print() const;                // 按行打印输出矩阵

private:
    int lines; // 矩阵行数
    int cols;  // 矩阵列数
    double *p; // 指向存放矩阵数据的内存块的首地址
};

// 类Matrix的实现：待补足
// ×××

Matrix::Matrix(int n) : lines{n}, cols{n}
{
    p = new double[n * n];
}

Matrix::Matrix(int n, int m) : lines{n}, cols{m}
{
    p = new double[n * m];
}

Matrix::Matrix(const Matrix &x)
{
    lines = x.lines;
    cols = x.cols;
    p = new double[lines*cols];
    for (int i = 0; i < lines*cols; i++)
        p[i] = x.p[i];
}

Matrix::~Matrix()
{
    for(int i=0;i<lines*cols;i++)
		delete[] p;
}

void Matrix::set(const double *pvalue)
{
    for (auto i = 0; i < sizeof(pvalue); i++)
    {
        p[i]=pvalue[i];
    }
}

void Matrix::set(int i, int j, int value)
{
    p[i*cols+j]=value;
}

double &Matrix::at(int i, int j)
{
    return p[i*cols+j];
}

double Matrix::at(int i, int j) const
{
    return p[i*cols+j];
}

int Matrix::get_lines() const
{
    return lines;
}

int Matrix::get_cols() const
{
    return cols;
}

void Matrix::print() const
{
    int i,j;
    for ( i = 0; i < lines; i++){
        for ( j = 0; j < cols-1; j++)
        {
            cout<<p[i*cols+j]<<", ";
        }
        cout<<p[i*cols+j]<<endl;
    }
    
}

#include <iostream>
#include "matrix.hpp"

void test() {
    using namespace std;

    double x[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6};

    Matrix m1(3, 2);    // 创建一个3×2的矩阵
    m1.set(x);          // 用一维数组x的值按行为矩阵m1赋值
    m1.print();         // 打印矩阵m1的值
    cout << "the first line is: " << endl;
    cout << m1.at(0, 0) << " " << m1.at(0, 1) << endl;  // 输出矩阵m1第1行两个元素的值
    cout << endl;

    Matrix m2(2, 3);
    m2.set(x);
    m2.print();
    cout << "the first line is: " << endl;
    cout << m2.at(0, 0) << " " << m2.at(0, 1) << " " << m2.at(0, 2) << endl;
    cout << endl;

    Matrix m3(m2);      // 用矩阵m2构造新的矩阵m3
    m3.set(0, 0, 999);  // 将矩阵m3第0行第0列元素值设为999
    m3.print();
}

int main() {
    test();
    return 0;
}