2024.10.29(周二)
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。
实验要求:
1.画出对应的类图;
2.提交源代码(用C++完成);
3.注意编程规范。
1、类图
2、源代码
(1) 浅克隆
#include <iostream>
using namespace std;
//向量类
class Vector{
private:
int *p;
int len;
public:
Vector(int len);
Vector(const Vector &vector); //拷贝构造函数
~Vector();
int operator[](int i) const { return p[i]; }
int &operator[](int i){ return p[i]; }
int length() const { return len; }
};
Vector::Vector(int len): len(len){
p = (int*)calloc( len, sizeof(int) );
}
//拷贝构造函数
Vector::Vector(const Vector &vector){
this->len = vector.len;
this->p = vector.p;
}
Vector::~Vector(){ free(p); }
//打印
void display(const Vector &vector){
int len = vector.length();
for(int i=0; i<len; i++){
if(i == len-1){
cout<<vector[i]<<endl;
}else{
cout<<vector[i]<<", ";
}
}
}
int main(){
Vector v1(10);
for(int i=0; i<10; i++){
v1[i] = i;
}
Vector v2 = v1;
v2[6] = 55;
v2[2] = 20;
cout<<"浅克隆:"<<endl;
cout<<"更改copyVector后vector的数据:"<<endl;
display(v1);
cout<<"更改copyVector后copyVector的数据:"<<endl;
display(v2);
return 0;
}
(2) 深克隆
#include <iostream>
using namespace std;
//向量类
class Vector{
private:
int *p;
int len;
public:
Vector(int len);
Vector(const Vector &vector); //拷贝构造函数
~Vector();
int operator[](int i) const { return p[i]; }
int &operator[](int i){ return p[i]; }
int length() const { return len; }
};
Vector::Vector(int len): len(len){
p = (int*)calloc( len, sizeof(int) );
}
//拷贝构造函数
Vector::Vector(const Vector &vector){
this->len = vector.len;
this->p = (int*)calloc( this->len, sizeof(int) );
memcpy( this->p, vector.p, len * sizeof(int) );
}
Vector::~Vector(){ free(p); }
//打印
void display(const Vector &vector){
int len = vector.length();
for(int i=0; i<len; i++){
if(i == len-1){
cout<<vector[i]<<endl;
}else{
cout<<vector[i]<<", ";
}
}
}
int main(){
Vector v1(10);
for(int i=0; i<10; i++){
v1[i] = i;
}
Vector v2 = v1;
v2[6] = 55;
v2[2] = 20;
cout<<"深克隆:"<<endl;
cout<<"更改copyVector后vector的数据:"<<endl;
display(v1);
cout<<"更改copyVector后copyVector的数据:"<<endl;
display(v2);
return 0;
}
3、两种克隆方式的异同
(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。所以在程序中我们改变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)。此时改变copyVector的内容,vector中的内容不会改变。