《C++语言基础》实践参考——我的向量类

返回：贺老师课程教学链接 项目要求

【项目4-我的向量类】

建立一个向量类MyVector，声明如下，请完成类的定义

class MyVector          //定义向量类
{
public:
    MyVector(int m);    //构造函数，共有m个元素的向量，元素值预置为0
    MyVector(const MyVector &v);  //复制构造函数
    ~MyVector(); //析构函数：释放动态数组所占用的存储空间
    friend istream &operator>>(istream &input, MyVector &d);
    friend ostream &operator<<(ostream &output, const MyVector &d);
    friend MyVector operator+(const MyVector &d1,const MyVector &d2);//向量相加，对应位置上的元素相加
    friend MyVector operator-(const MyVector &d1,const MyVector &d2);//向量相减，对应位置上的元素相减
    bool operator==(const MyVector &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，指向向量占用内存的起始地址
    int num;          //向量中元素个数
};
int main()
{
    MyVector d1(5),d2(5);
    cout<<"输入d1——";
    cin>>d1;
    cout<<"输入d2——";
    cin>>d2;
    cout<<"d1="<<d1<<endl;
    cout<<"d2="<<d2<<endl;
    cout<<"d1+d2="<<d1+d2<<endl;
    cout<<"d1-d2="<<d1-d2<<endl;
    cout<<"d1"<<((d1==d2)?"==":"!=")<<"d2"<<endl;
    return 0;
}

[参考解答]

#include <iostream>
using namespace std;
class MyVector          //定义向量类
{
public:
    MyVector(int m);    //构造函数，共有m个元素的向量，元素值预置为0
    MyVector(const MyVector &v);  //复制构造函数
    ~MyVector(); //析构函数：释放动态数组所占用的存储空间
    friend istream &operator>>(istream &input, MyVector &d);
    friend ostream &operator<<(ostream &output, const MyVector &d);
    friend MyVector operator+(const MyVector &d1,const MyVector &d2);//向量相加，对应位置上的元素相加
    friend MyVector operator-(const MyVector &d1,const MyVector &d2);//向量相减，对应位置上的元素相减
    bool operator==(const MyVector &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，指向向量占用内存的起始地址
    int num;          //向量中元素个数
};

MyVector::MyVector(int m)
{
    num = m;
    Array = new int[num];
    for(int i=0; i<num; ++i)
        Array[i]=0;
}

MyVector::MyVector(const MyVector &d)
{
    num=d.num;
    if(Array!=NULL) delete []Array;  //***这一句可以去掉，解释在程序后面
    Array = new int[num];
    for(int i=0; i<num; ++i)
        Array[i]=d.Array[i];
}

MyVector::~MyVector() //析构函数：用于释放动态数组所占用的存储空间
{
    delete [] Array;
}

istream &operator>>(istream &input, MyVector &d)
{
    cout<<d.num<<"个元素的向量: ";
    for(int i=0; i<d.num; ++i)
        cin>>d.Array[i];
    return input;
}

ostream &operator<<(ostream &output, const MyVector &d)
{
    cout<<"(";
    if(d.num>0)
        cout<<d.Array[0];
    for(int i=1; i<d.num; ++i)
        cout<<", "<<d.Array[i];
    cout<<")";
    return output;
}

MyVector operator+(const MyVector &d1,const MyVector &d2)
{
    //在此可以先判断d1和d2的元素数是否相同，如果不相同可以报错退出，不做运算。本参考解答忽略了这一前提
    MyVector d(d1.num);
    for(int i=0; i<d1.num; ++i)
    {
        d.Array[i]=d1.Array[i]+d2.Array[i];
    }
    return d;
}

MyVector operator-(const MyVector &d1,const MyVector &d2)
{
    MyVector d(d1.num);
    for(int i=0; i<d1.num; ++i)
    {
        d.Array[i]=d1.Array[i]-d2.Array[i];
    }
    return d;
}

bool MyVector::operator ==(const MyVector &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
{
    if(num!=d.num) return false;
    bool eq = true;
    for(int i=0; i<num; ++i)
    {
        if (Array[i]!=d.Array[i])
        {
            eq=false;
            break;
        }
        if (!eq) break;
    }
    return eq;
}

int main()
{
    MyVector d1(5),d2(5);
    cout<<"输入d1——";
    cin>>d1;
    cout<<"输入d2——";
    cin>>d2;
    cout<<"d1="<<d1<<endl;
    cout<<"d2="<<d2<<endl;
    cout<<"d1+d2="<<d1+d2<<endl;
    cout<<"d1-d2="<<d1-d2<<endl;
    cout<<"d1"<<((d1==d2)?"==":"!=")<<"d2"<<endl;
    return 0;
}

关于***处的解释：话说这道题目曾经比现在这个样子全面的。作为一个完整的类的设计，要把“全套”的运算符都重载了。而这一句，是在做答案时，我从赋值运算符的重载中拷贝过来的，在复制构造函数中去掉为宜。如果是赋值时，原先有值，意味着占内存，在替换新内容之前，将旧空间释放，免得泄露。而在构造函数中，作为新建对象，不会出现这个问题。