第11周:阅读教材第10章(p314-346),掌握用运算符重载解决问题,完成第11周上机任务;
【任务1】实现复数类中的运算符重载
定义一个复数类重载运算符+、-、*、/,使之能用于复数的加减乘除。
(1)方案一:请用类的成员函数完成运算符的重载;
class Complex { public: Complex(){real=0;imag=0;} Complex(double r,double i){real=r;imag=i;} Complex operator+(Complex &c2); Complex operator-(Complex &c2); Complex operator*(Complex &c2); Complex operator/(Complex &c2); void display(); private: double real; double imag; }; //下面定义成员函数 int main() { Complex c1(3,4),c2(5,-10),c3; cout<<"c1="; c1.display(); cout<<"c2="; c2.display(); c3=c1+c2; cout<<"c1+c2="; c3.display(); c3=c1-c2; cout<<"c1-c2="; c3.display(); c3=c1*c2; cout<<"c1*c2="; c3.display(); c3=c1/c2; cout<<"c1/c2="; c3.display(); system("pause"); return 0; }
(2)方案二:请用类的友元函数,而不是成员函数,完成上面提及的运算符的重载;
(3)方案三:在方案二的基础上,扩展+、-、*、/运算符的功能,使之能与double型数据进行运算。设Complex c; double d; c?d和d?c的结果为“将d视为实部为d的复数同c运算”的结果(其中?为+、-、*、/之一)。另外,再定义一目运算符 -,-c相当于0-c。
[ 参考:复数类中运算符重载(成员函数实现)-http://blog.csdn.net/sxhelijian/article/details/7442939 ]
【任务1进阶】接任务1,定义Complex类中的<<和>>运算符的重载,实现输入和输出,改造原程序中对运算结果显示方式,使程序读起来更自然。
[ 参考:Complex类中运算符的重载 - http://blog.csdn.net/sxhelijian/article/details/7467414 ]
【任务2】实现Time类中的运算符重载
#include <iostream> using namespace std; class CTime { private: unsigned short int hour; // 时 unsigned short int minute; // 分 unsigned short int second; // 秒 public: CTime(int h=0,int m=0,int s=0); void setTime(int h,int m,int s); void display(); //比较运算符(二目)的重载 bool operator > (CTime &t); bool operator < (CTime &t); bool operator >= (CTime &t); bool operator <= (CTime &t); bool operator == (CTime &t); bool operator != (CTime &t); //二目运算符的重载 CTime operator+(CTime &c);//返回c所规定的时、分、秒后的时间,例t1(8,20,25),t2(11,20,50),t1+t2为:41:15 CTime operator-(CTime &c);//对照+理解 CTime operator+(int s);//返回s秒后的时间 CTime operator-(int s);//返回s秒前的时间 //一目运算符的重载 CTime operator++(int);//后置++,下一秒 CTime operator++();//前置++,下一秒 CTime operator--(int);//后置--,前一秒 CTime operator--();//前置--,前一秒 //赋值运算符的重载 CTime operator+=(CTime &c); CTime operator-=(CTime &c); CTime operator+=(int s);//返回s秒后的时间 CTime operator-=(int s);//返回s秒前的时间 }; //下面实现所有的运算符重载代码。 //为简化编程,请注意通过调用已有函数,利用好各函数之间的关系 void main() { CTime t1(8,20,25),t2(11,20,50),t; cout<<"t1为:"; t1.display(); cout<<"t2为:"; t2.display(); cout<<"下面比较两个时间大小:\n"; if (t1>t2) cout<<"t1>t2"<<endl; if (t1<t2) cout<<"t1<t2"<<endl; if (t1==t2) cout<<"t1=t2"<<endl; if (t1!=t2) cout<<"t1≠t2"<<endl; if (t1>=t2) cout<<"t1≥t2"<<endl; if (t1<=t2) cout<<"t1≤t2"<<endl; cout<<endl; //下面自行设计对其他运算符的重载的测试 …… }
[ 参考:实现Time类中的运算符重载 - http://blog.csdn.net/sxhelijian/article/details/7443145 ]
【任务2进阶】接任务2,定义Time类中的<<和>>运算符重载,实现时间的输入输出,改造原程序中对运算结果显示方式,使程序读起来更自然。
[ 参考:Time类中运算符重载 - http://blog.csdn.net/sxhelijian/article/details/7467425 ]
【任务3】实现分数类中的运算符重载,在分数类中可以完成分数的加减乘除(运算后再化简)、求反、比较(6种关系)的运算。
class CFraction { private: int nume; // 分子 int deno; // 分母 public: //构造函数及运算符重载的函数声明 }; //重载函数的实现及用于测试的main()函数
[ 参考:实现分数类中的运算符重载 - http://blog.csdn.net/sxhelijian/article/details/7443155 ]
【任务3进阶】接任务3,定义分数类中<<和>>运算符重载,实现分数的输入输出,改造原程序中对运算结果显示方式,使程序读起来更自然。
[ 参考:分数类中运算符重载 - http://blog.csdn.net/sxhelijian/article/details/7467433 ]
【任务4】在任务3的基础上拓展。分数类中的对象可以和整型数进行四则运算,且运算符合交换律。例如:CFraction a(1,3),b; int i=2; 可以完成b=a+i;。同样,可以完成i+a, 45+a, a*27, 5/a等各种运算。
[ 参考:实现分数类中的运算符重载(分数与整数运算)- http://blog.csdn.net/sxhelijian/article/details/7443174 ]
【任务5】在教材P324例10.4基础上,在String类中增加一个数据成员len表示字符串中字任个数,然后构造String类的相关运算。这些运算可以包括:s1 + s2用于两个字符串的连接;s1 - s2用于将s1的尾部空格和s2的前导空格去除后的连接;s1*n的结果为将s1中的字符重复n次;s1/s2表示在s1中删除所有与s2相同的子串。这些运算本身并无统一的规范,多想一些字符串上的操作,利用运算符的重载实现之。
【任务6】建立一个二维数组类Douary,使该类中有以下数据成员、成员函数及友员函数,完成矩阵的输入、输出、加、减、相等判断等操作。
#include <iostream> using namespace std; class Douary { public: Douary(int m, int n);//构造函数:用于建立动态数组存放m行n列的二维数组(矩阵)元素,并将该数组元素初始化为 ~Douary(); //析构函数:用于释放动态数组所占用的存储空间。 //此处增加一个复制构造函数 friend istream &operator>>(istream &input, Douary &d);//重载运算符“>>”输入二维数组,其中d为Dousry类对象; friend ostream &operator<<(ostream &output, Douary &d);//重载运算符“<<”以m行n列矩阵的形式输出二维数组,其中d为Douary类对象。 friend Douary operator+(const Douary &d1,const Douary &d2);//两个矩阵相加,规则:对应位置上的元素相加 friend Douary operator-(const Douary &d1,const Douary &d2);//两个矩阵相减,规则:对应位置上的元素相减 bool operator==(const Douary &d);//判断两个矩阵是否相等,即对应位置上的所有元素是否相等 private: int * Array; //Array 为动态数组指针。 int row; //row 为二维数组的行数。 int col; //col 为二维数组的列数。 } int main() { Douary d1(2,3),d2(2,3) cout<<"输入d1:"<<endl; cin>>d1; cout<<"输入d2:"<<endl; cin>>d2; coutt<<"d1="<<endl; cout<<d1; coutt<<"d2="<<endl; cout<<d2; coutt<<"d1+d2="<<endl; cout<<(d1+d2); coutt<<"d1-d2="<<endl; cout<<(d1-d2); cout<<"d1"<<((d1==d2)?"==":"!=")<<"d2"<<endl; system("pause"); return 0; }
[ 参考:二维数组类 - http://blog.csdn.net/sxhelijian/article/details/7467443 ]
【任务7】设计一元一次方程类,求形如ax+b=0的方程的解。
例如:输入3x-8=0时,输出的方程的解为x=2.66667;
再如:输入5s+18=0时,输出的方程的解为s=-3.6;
#include "iostream" using namespace std; class CEquation { private: double a; // 未知数系数 double b; // 常数项 char unknown; // 未知数的符号 public: CEquation(double aa=0,double bb=0); friend istream &operator >> (istream &in,CEquation &e); friend ostream &operator << (ostream &out,CEquation &e); double Solve(); char getUnknown(); }; int main() { CEquation e; cout<<"请输入一元一次方程(输入格式:3x-8=0):"; cin>>e; //在两次测试中,分别输入3x-8=0和5s+18=0 cout<<"方程为:"<<e; cout<<"方程的解为:"<<e.getUnknown()<<"="<<e.Solve()<<endl; //两次测试,分别输出x=...和s=... e.Solve(); system("pause"); return 0; }
[ 参考:一元一次方程类 - http://blog.csdn.net/sxhelijian/article/details/7467515 ]