程序设计实验3

实验任务1

1.共自定义了两个类；使用了标准库的<iostream>,<string>,<vector>类；自定义的<window>和<button>存在组合关系。

2.const适用于设定一个不能修改的值，可以使数据更加安全。inline一般用于函数较小且被多次调用。

click()不需要加const，因为它模拟了鼠标点击，不需要有固定值；

display()可以加inline，因为它会被多次调用且代码相对简单；

close()不适合加const或inline，因为不需要有固定值且不需要复杂的逻辑.

3.打印一个长度为40的*号字符串，用于打印输出时显示的边框

 

实验任务2

1.21行代码构造了长度为5,5个数据都是42的串，22行代码复制构造了v2=v1，24行代码将v1的第一个数据更换成-999；

2.32行创建一个包含两个内部向量的二维向量，33行复制构造v2=v1,但不能修改v2的值，35行v1.at(0)选中v1中的第一个向量，push_back将-999新增到其最后一个元素的后一位置

3.39行从v1中获取第一个向量并拷贝给t1，40行打印t1的最后一个元素，42行获取v2的第一个向量并拷贝给t2，t2的值未改变，所以输出最后一个元素为3

4.vector内部封装的复制构造函数实现机制是深复制；

需要，因为at()函数的主要目的是提供一种安全的访问vector元素的方式,如果不加const可能会改变vector内部的值造成错误。

 

实验任务3

1.是深复制

2.去掉&不可以运行；

如果把line18返回值类型前面的const去掉，测试代码存在安全隐患，因为at调用内部成员，可以进行修改，对数据安全造成隐患。

3.返回值类型不可以更改成vectorint

成员函数如果修改对象的状态，应该返回该对象的引用

 

实验任务4

 

// 构造函数，构造一个n*m的矩阵, 初始值为value
Matrix::Matrix(int n, int m) : lines(n), cols(m), ptr(new double[n * m]) {
    double value = 0.0;
    for (int i = 0; i < n * m; ++i) {
        ptr[i] = value;
    }
}
// 构造函数，构造一个n*n的矩阵, 初始值为value
Matrix::Matrix(int n) : Matrix(n, n) {}

// 复制构造函数， 使用已有的矩阵X构造
Matrix::Matrix(const Matrix& x) : lines(x.lines), cols(x.cols), ptr(new double[x.lines * x.cols]) {
    for (int i = 0; i < lines * cols; ++i) {
        ptr[i] = x.ptr[i];
    }
}

// 析构函数
Matrix::~Matrix() {
    delete[] ptr;
}

// 用pvalue指向的连续内存块数据按行为矩阵赋值
void Matrix::set(const double* pvalue) {
    for (int i = 0; i < lines; ++i) {
        for (int j = 0; j < cols; ++j) {
            ptr[i * cols + j] = pvalue[i * cols + j];
        }
    }
}

// 把矩阵对象的值置0
void Matrix::clear() {
    for (int i = 0; i < lines * cols; ++i) {
        ptr[i] = 0.0;
    }
}

// 返回矩阵对象索引(i,j)的元素const引用
const double& Matrix::at(int i, int j) const {
    assert(i >= 0 && i < lines && j >= 0 && j < cols);
    return ptr[i * cols + j];
}

// 返回矩阵对象索引(i,j)的元素引用
double& Matrix::at(int i, int j) {
    assert(i >= 0 && i < lines && j >= 0 && j < cols);
    return ptr[i * cols + j];
}

// 返回矩阵对象行数
int Matrix::get_lines() const {
    return lines;
}

// 返回矩阵对象列数
int Matrix::get_cols() const {
    return cols;
}

// 按行显示矩阵对象元素值
void Matrix::display() const {
    for (int i = 0; i < lines; ++i) {
        for (int j = 0; j < cols; ++j) {
            cout << ptr[i * cols + j] << " ";
        }
        cout << endl;
    }
}

运行结果

实验任务5

#pragma once
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

class User {
public:
    User(string na,string pw="123456",string em="") :name(na), password(pw), email(em) {}
    // 设置邮箱，并进行简单合法性校验
    void set_email() {
        string input;
        while (true) {
            cout << "请输入邮箱: ";
            cin >> input;
            if (input.find('@') != string::npos) {
                email = input;
                break;
            }
            else {
                cout << "邮箱格式不正确，请重新输入: " << endl;
            }
        }
    }

    // 修改密码，进行旧密码验证
    void change_password() {
        const int max_attempts = 3;
        int attempt = 0;
        string old_pwd, new_pwd;

        while (attempt < max_attempts) {
            cout << "请输入旧密码: ";
            cin >> old_pwd;
            if (old_pwd == password) {
                cout << "请输入新密码: ";
                cin >> new_pwd;
                password = new_pwd;
                cout << "密码修改成功!" << endl;
                return;
            }
            else {
                attempt++;
                cout << "旧密码错误，请重试（" << (max_attempts - attempt) << "次机会剩余）:" << endl;
            }
        }
        cout << "密码修改失败，输入错误次数过多，请稍后再试。" << endl;
    }

    // 打印用户信息，密码以星号显示
    void display() const {
        cout << "用户名: " << name << endl;
        cout << "密码: ";
        for (char ch : password) {
            cout << '*';
        }
        cout << endl;
        cout << "邮箱: " << email << endl;
    }
private:
    string name;
    string password;
    string email;
};

运行结果

实验任务6

date.h

#pragma once
class Date {
private:
    int year; int month; int day; int totalDays;
public:
    Date(int year, int month, int day);
    int getYear()const { return year; }
    int getMonth()const { return month; }
    int getDay()const { return day; }
    int getMaxDay()const;
    bool isLeapYear()const {
        return year % 4 == 0 && year % 100 != 0 || year % 400 == 0;
    }
    void show()const;
    int distance(const Date& date)const {
        return totalDays - date.totalDays;
    }
};

date.cpp

#include"date.h"
#include<iostream>
#include<cstdlib>
using namespace std;
namespace {
    const int DAYS_BEFORE_MONTH[] = { 0,31,59,90,120,151,181,212,243,273,304,334,365 };
}
Date::Date(int year, int month, int day) : year(year), month(month), day(day) {
    if (day <= 0 || day > getMaxDay()) {
        cout << "Invalid date:";
        show();
        cout << endl;
        exit(1);
    }
    int years = year - 1;
    totalDays = years * 365 + years / 4 - years / 100 + years / 400 + DAYS_BEFORE_MONTH[month - 1] + day;
    if (isLeapYear() && month > 2)totalDays++;
}
int Date::getMaxDay()const {
    if (isLeapYear() && month == 2)
        return 29;
    else
        return DAYS_BEFORE_MONTH[month] - DAYS_BEFORE_MONTH[month - 1];
}
void Date::show()const {
    cout << getYear() << "-" << getMonth() << "-" << getDay();
}

account.h

#include"date.h"
#include<string>
class SavingsAccount {
private:
    std::string id;
    double balance;
    double rate;
    Date lastDate;
    double accumulation;
    static double total;
    void record(const Date& date, double amount, const std::string& desc);
    void error(const std::string& msg)const;
    double accumulate(const Date& date)const {
        return accumulation + balance * date.distance(lastDate);
    }
public:
    SavingsAccount(const Date& date, const std::string& id, double rate);
    const std::string& getId()const { return id; }
    double getBalance()const { return balance; }
    double getRate()const { return rate; }
    static double getTotal() { return total; }
    void deposit(const Date& date, double amount, const std::string& desc);
    void withdraw(const Date& date, double amount, const std::string& desc);
    void settle(const Date& date);
    void show()const;
};

account.cpp
#include"account.h"
#include<cmath>
#include<iostream>
using namespace std;
double SavingsAccount::total = 0;

SavingsAccount::SavingsAccount(const Date& date, const string& id, double rate) :id(id), balance(0), rate(rate), lastDate(date), accumulation(0) {
    date.show();
    cout << "\t#" << id << "created" << endl;
}
void SavingsAccount::record(const Date& date, double amount, const std::string& desc) {
    accumulation = accumulate(date);
    lastDate = date;
    amount = floor(amount * 100 + 0.5) / 100;
    balance += amount;
    total += amount;
    date.show();
    cout << "\t#" << id << "\t" << amount << "\t" << balance << "\t" << desc << endl;
}
void SavingsAccount::error(const std::string& msg)const {
    cout << "Error(#" << id << ");" << msg << endl;
}
void SavingsAccount::deposit(const Date& date, double amount, const std::string& desc) {
    record(date, amount, desc);
}
void SavingsAccount::withdraw(const Date& date, double amount, const std::string& desc) {
    if (amount > getBalance())
    {
        error("not enough money");
    }
    else
        record(date, -amount, desc);
}
void SavingsAccount::settle(const Date& date) {
    double interest = accumulate(date) * rate / date.distance(Date(date.getYear() - 1, 1, 1));
    if (interest != 0)
        record(date, interest, "interest");
    accumulation = 0;
}
void SavingsAccount::show()const {
    cout << id << "\tBalance:" << balance;
}

test.cpp

#include"account.h"
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    Date date(2008, 11, 1);
    SavingsAccount accounts[] = {
        SavingsAccount(date,"03755217",0.015),
        SavingsAccount(date,"02342342",0.015)
    };
    const int n = sizeof(accounts) / sizeof(SavingsAccount);
    accounts[0].deposit(Date(2008, 11, 5), 5000, "salary");
    accounts[1].deposit(Date(2008, 11, 25), 10000, "sell stock 0323");

    accounts[0].deposit(Date(2008, 12, 5), 5000, "salary");
    accounts[1].withdraw(Date(2008, 12, 20), 4000, "buy a laptop");

    cout << endl;
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        accounts[i].settle(Date(2009, 1, 1));
        accounts[i].show();
        cout << endl;
    }
    cout << "Total:" << SavingsAccount::getTotal() << endl;
    return 0;
}

运行结果