软件设计六

 

实验6：原型模式

本次实验属于模仿型实验，通过本次实验学生将掌握以下内容：

1、理解原型模式的动机，掌握该模式的结构；

2、能够利用原型模式解决实际问题。

 

[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。

实验要求：

1.  画出对应的类图；

 

 

2.  提交源代码（用C++完成）；

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v1后vector的数据：" << endl;

    display(v1);

    cout << "更改v2后copyVector的数据：" << endl;

    display(v2);

    return 0;

}

浅克隆运行结果：

 

 

深拷贝：

#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;

}

深拷贝运行结果：