Лаб.практикум_2
.pdfNode *start=First; while(start->next!=NULL)
start=start->next; Node *new_Node=new Node; new_Node->n=k; new_Node->next=NULL; start->next=new_Node; count++;
};
list& list::operator++()
{
Node *start=First; while(start->next!=NULL)
start=start->next; Node *new_Node=new Node; int m=rand()/1000-10; new_Node->n=m; new_Node->next=NULL; start->next=new_Node; count++;
return *this;
};
list& list::operator +( const list &k)
{
Node *start=First,*another=k.First; while(start->next!=NULL)
start=start->next; while(another!=NULL)
{
Node *new_Node=new Node; new_Node->n=another->n; new_Node->next=NULL; start->next=new_Node; start=start->next; another=another->next; count++;
}
return *this;
};
void list::print()
{
Node *start=First; while(start!=NULL)
{
cout<<setw(6)<<start->n; start=start->next;
}
cout<<endl;
};
void list::sub()
{
Node *start=First,*the_end; for(int i=0;i<count-2;i++)
start=start->next; the_end=start->next; start->next=NULL; delete the_end; count--;
};
list::~list()
{
Node *start=First,*follow=First;
41
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
while(start!=NULL)
{
follow=start; start=start->next; delete follow;
}
};
list &list::operator =( const list &k)
{
this->First=new Node; Node *l=k.First; this->First->n=l->n;; this->First->next=NULL; l=l->next;
Node *sled,*pred=First; while(l!=NULL)
{
sled=new Node; pred->next=sled; sled->n=l->n; sled->next=NULL; l=l->next; pred=sled;
}
this->count=k.count; return *this;
};
Текст основной программы (файл list.cpp):
#include <iostream> #include <fstream> #include <iomanip> #include <clocale> #include <conio.h> #include <string> #include <time.h> #include "list.h" using namespace std; int main()
{
setlocale(LC_CTYPE,"Russian"); srand((unsigned)time(NULL)); int number=rand()/1000-10; list a(number);
cout<<"Список a"<<endl; for(int i=0; i<10; i++)
{
number=rand()/1000-10; a.add(number);
}
a.print();
list b(number); cout<<"Список b"<<endl; for(int i=0; i<10; i++)
{
b++;
}
b.print();
a+b;
cout<<"Список a+b"<<endl; a.print();
cout<<"Количество элементов списка a=" << a.number_list()<<endl;
42
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
list c(number);
for(int i=0; i<10; i++)
{
number=rand()/1000-10; c.add(number);
}
cout<<"Список с"<<endl; c.print();
c=a;
cout<<"Список с после присваивания"<<endl; c.print();
c++;
cout<<"Список с после ++"<<endl; c.print();
}
Результат работы программы:
Порядок выполнения работы
1.Разработать и выполнить программу в соответствии со своим вариантом задания.
2.Результаты выполнения программы занести в отчет по работе.
3.Показать результаты работы преподавателю.
Требования к отчету
Отчет должен содержать:
1)наименование лабораторной работы;
2)краткие теоретические сведения;
3)схемы алгоритмов;
4)текст программы для своего варианта задания.
Варианты заданий
Написать программу из блока заданий № 1 или № 2 (с использованием перегрузки операторов) в соот- ветствии с номером варианта. Номер варианта задания соответствует номеру компьютера в зале ВЦ, за ко- торым выполняется лабораторная работа.
43
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Блок заданий № 1
№ |
Задание |
1Определить класс «одномерный массив». В класс включить два конструктора: 1) создание одномерного массива по количеству элементов; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов массива, получение значения элемен- та массива по его порядковому номеру, нахождение минималь- ного элемента.
2Определить класс «матрица». В класс включить два конструкто- ра: 1) создание матрицы по количеству столбцов и строк; 2) кон- структор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов матрицы, нахождение суммы положительных элемен- тов матрицы, получение значения элемента массива по его ин- дексам.
3Определить класс «строка символов». В класс включить два конструктора: 1) создание строки символов; 2) конструктор- копию. Определить функции-члены: вывод на экран строки, на- хождение самого короткого слова в строке.
4Определить класс «односвязный список». В класс включить два
конструктора: 1) создание списка по количеству элементов; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов списка, поиск максимального элемента.
5Определить класс «одномерный массив». В класс включить два конструктора: 1) создание одномерного массива по количеству элементов; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов массива, получение значения элемен- та массива по его порядковому номеру, нахождение произведе- ния элементов, значения которых по модулю меньше 5.
6 Определить класс «матрица». В класс включить два конструкто- ра: 1) создание матрицы по количеству столбцов и строк; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов матрицы, нахождение наименьшего элемента матрицы среди положительных элементов, получение значения элемента массива по его индексам.
7Определить класс «строка символов». В класс включить два конструктора: 1) создание строки символов; 2) конструктор- копию. Определить функции-члены: вывод на экран строки, конкатенации двух строк.
8Определить класс «односвязный список». В класс включить два
конструктора: 1) создание списка |
по количеству |
элементов; |
2) конструктор-копию. Определить |
функции-члены: |
вывод на |
экран элементов списка, нахождение среднеарифметического значения отрицательных элементов.
9Определить класс «одномерный массив». В класс включить два конструктора: 1) создание одномерного массива по количеству элементов; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов массива, сортировки элементов мас- сива по возрастанию.
10Определить класс «матрица». В класс включить два конструкто-
ра: 1) создание матрицы по количеству столбцов |
и строк; |
2) конструктор-копию. Определить функции-члены: |
вывод на |
экран элементов матрицы, нахождение количества элементов матрицы, попадающих в заданный интервал [k,m].
11Определить класс «строка символов». В класс включить два конструктора: 1) создание строки символов; 2) конструктор- копию. Определить функции-члены: вывод на экран строки, пе- ревод символов строки в верхний регистр.
12Определить класс «односвязный список». В класс включить два конструктора: 1) создание списка по количеству элементов;
44
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов списка, сортировки элементов списка по убы- ванию.
13Определить класс «одномерный массив». В класс включить два конструктора: 1) создание одномерного массива по количеству элементов; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов массива, поиск максимального эле- мента среди элементов, попадающих в интервал [k,m].
14Определить класс «матрица». В класс включить два конструкто-
ра: 1) создание матрицы по количеству столбцов и строк; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов матрицы, нахождение количества элементов матрицы, не отличающихся от первого элемента более чем на 6.
15Определить класс «строка символов». В класс включить два конструктора: 1) создание строки символов; 2) конструктор- копию. Определить функции-члены: вывод на экран строки, пе- ревод символов строки в нижний регистр.
16Определить класс «односвязный список». В класс включить два
конструктора: 1) создание списка по количеству элементов; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов списка, вставки нового элемента Е2 после эле- мента Е1.
17Определить класс «одномерный массив». В класс включить два конструктора: 1) создание одномерного массива по количеству элементов; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов массива, поиск количества элементов, меньших значения Р, введенного с клавиатуры.
18Определить класс «матрица». В класс включить два конструкто-
ра: 1) создание матрицы по количеству столбцов и строк; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов матрицы, нахождение среднеарифметического среди элементов главной диагонали.
19Определить класс «строка символов». В класс включить два конструктора: 1) создание строки символов; 2) конструктор- копию. Определить функции-члены: вывод на экран строки, ко- личество символов, равных символу S, введенному с клавиату- ры.
20Определить класс «список». В класс включить два конструктора:
1)создание списка по количеству элементов; 2) конструктор- копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов списка, удаления элемента после элемента Е.
21Определить класс «одномерный массив». В класс включить два конструктора: 1) создание одномерного массива по количеству элементов; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов массива, нахождение среднеарифме- тического среди отрицательных элементов.
22Определить класс «матрица». В класс включить два конструкто-
ра: 1) создание матрицы по количеству столбцов |
и строк; |
2) конструктор-копию. Определить функции-члены: |
вывод на |
экран элементов матрицы, нахождение суммы положительных элементов главной диагонали.
23Определить класс «строка символов». В класс включить два конструктора: 1) создание строки символов; 2) конструктор- копию. Определить функции-члены: вывод на экран строки, на- хождение количества слов в строке.
24Определить класс «односвязный список». В класс включить два
конструктора: 1) создание списка по количеству элементов; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов списка, нахождение порядкового номера мини- мального элемента.
25Определить класс «стек». В класс включить два конструктора:
1)создание стека (пустого); 2) конструктор-копию. Определить
45
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
функции-члены: вывод на экран элементов стека, помещение в стек элемента и удаление элемента из стека.
Блок заданий № 2
№ |
Задание |
1Определить класс «одномерный массив». В класс включить два конструктора: 1) создание одномерного массива по количеству элементов; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов массива, получение значения элемен- та массива по его порядковому номеру.
Перегрузить оператор:
−−нахождение минимального элемента.
2Определить класс «матрица». В класс включить два конструк- тора: 1) создание матрицы по количеству столбцов и строк;
2)конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов матрицы, получение значения элемента масси- ва по его индексам.
Перегрузить оператор:
+ получение новой матрицы, каждый элемент которой равен сумме элементов двух других матриц.
3Определить класс «строка символов». В класс включить два конструктора: 1) создание строки символов; 2) конструктор- копию. Определить функции-члены: вывод на экран строки.
Перегрузить оператор:
−−нахождение самого короткого слова в строке.
4Определить класс «односвязный список». В класс включить два конструктора: 1) создание списка по количеству элементов;
2)конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов списка.
Перегрузить оператор:
[] поиск максимального элемента.
5Определить класс «одномерный массив». В класс включить два конструктора: 1) создание одномерного массива по количеству элементов; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов массива, получение значения элемен- та массива по его порядковому номеру.
Перегрузить оператор:
− получение нового массива, каждый элемент которого равен разности элементов двух массивов.
Определить класс «матрица». В класс включить два конструк- тора: 1) создание матрицы по количеству столбцов и строк;
2)конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов матрицы, нахождение наибольшего элемента матрицы среди положительных элементов.
Перегрузить оператор:
[] получения значения элемента массива по его индексам.
6Определить класс «строка символов». В класс включить два конструктора: 1) создание строки символов; 2) конструктор- копию. Определить функции-члены: вывод на экран строки.
Перегрузить оператор:
+ конкатенация двух строк .
7Определить класс «односвязный список». В класс включить два конструктора: 1) создание списка по количеству элементов;
2)конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов списка.
Перегрузить оператор:
−−нахождение среднеарифметического значения отрицатель- ных элементов.
8Определить класс «одномерный массив». В класс включить два
46
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
конструктора: 1) создание одномерного массива по количеству элементов; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов массива.
Перегрузить оператор:
++ сортировка элементов массива по возрастанию.
9Определить класс «матрица». В класс включить два конструк- тора: 1) создание матрицы по количеству столбцов и строк; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов матрицы.
Перегрузить оператор:
[] нахождение количества нулевых элементов матрицы.
Определить класс «строка символов». В класс включить два конструктора: 1) создание строки символов; 2) конструктор- копию. Определить функции-члены: вывод на экран строки.
Перегрузить оператор:
++ перевод символов строки в верхний регистр.
10Определить класс «односвязный список». В класс включить два конструктора: 1) создание списка по количеству элементов;
2)конструктор копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов списка.
Перегрузить оператор:
−− сортировка элементов списка по убыванию.
11Определить класс «одномерный массив». В класс включить два конструктора: 1) создание одномерного массива по количеству элементов; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов массива.
Перегрузить оператор:
++ поиск максимального элемента.
12Определить класс «матрица». В класс включить два конструк- тора: 1) создание матрицы по количеству столбцов и строк; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов матрицы.
Перегрузить оператор:
+ нахождение количества элементов матрицы, не отличающих- ся от первого элемента более чем на 6.
13Определить класс «строка символов». В класс включить два конструктора: 1) создание строки символов; 2) конструктор- копию. Определить функции-члены: вывод на экран строки.
Перегрузить оператор:
−− перевод символов строки в нижний регистр .
14Определить класс «односвязный список». В класс включить два конструктора: 1) создание списка по количеству элементов; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов списка.
Перегрузить оператор:
+ вставка нового элемента Е2 после элемента Е1.
Определить класс «одномерный массив». В класс включить два конструктора: 1) создание одномерного массива по количеству элементов; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов массива. Перегрузить оператор:
− поиск количества элементов, меньших значения Р, введенно- го с клавиатуры.
15Определить класс «матрица». В класс включить два конструк- тора: 1) создание матрицы по количеству столбцов и строк;
2)конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов матрицы.
Перегрузить оператор:
++ нахождение среднеарифметического среди элементов глав- ной диагонали.
16Определить класс «строка символов». В класс включить два конструктора: 1) создание строки символов; 2) конструктор- копию. Определить функции-члены: вывод на экран строки.
47
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Перегрузить оператор:
− нахождение количества символов, равных символу S, введен- ному с клавиатуры.
17Определить класс «односвязный список». В класс включить два конструктора: 1) создание списка по количеству элементов;
2)конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов списка.
Перегрузить оператор:
− удаление элемента после элемента Е.
18Определить класс «одномерный массив». В класс включить два конструктора: 1) создание одномерного массива по количеству элементов; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов массива.
Перегрузить оператор:
−− нахождение среднеарифметического среди отрицательных элементов.
Определить класс «матрица». В класс включить два конструк- тора: 1) создание матрицы по количеству столбцов и строк; 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на эк- ран элементов матрицы.
Перегрузить оператор:
++ нахождение суммы положительных элементов главной диа- гонали.
19Определить класс «строка символов». В класс включить два конструктора: 1) создание строки символов; 2) конструктор- копию. Определить функции-члены: вывод на экран строки.
Перегрузить оператор:
−−нахождение количества слов в строке.
20Определить класс «односвязный список». В класс включить два конструктора: 1) создание списка по количеству элементов;
2)конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов списка.
Перегрузить оператор:
−−нахождение порядкового номера минимального элемента.
21Определить класс «стек». В класс включить два конструктора:
1)создание стека (пустого); 2) конструктор-копию. Определить функции-члены: вывод на экран элементов стека.
Перегрузить операторы:
+ помещение в стек элемента,
−− удаление элемента из стека.
48
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Лабораторная работа № 5. Программирование на С++/CLI
Цель работы: изучение особенностей программирования на С++/CLI; получение практических навы- ков программирования в среде CLR Visual Studio 2005.
Теоретические сведения
CLI – Common Language Infrastructure – инфраструктура общего языка.
CLR – стандартизованная среда выполнения программ, написанных на VB, C#, C++.
CLI – это, по сути, спецификация среды виртуальной машины, которая позволяет приложениям, напи- санным на различных высокоуровневых языках программирования, выполняться в различных системах без изменения и перекомпиляции исходного кода.
CLI – спецификация стандарта. CLR – реализация CLI от Microsoft.
Типы данных. Соответствие стандартных типов данных С++ типам данных языка С++/CLI приведено в табл.1.
Таблица 1
Соответствие стандартных типов данных C++/CLI
C++ (стандартный) |
C++/CLI |
bool |
System::Boolean |
char |
System::Sbyte |
int |
System::Int32 |
long |
System::Int32 |
float |
System::Single |
double |
System::Double |
wchat_t |
System::Char |
Чтобы не использовать при описании данных System::, можно воспользоваться using namespace System; Ввод данных с клавиатуры. Для ввода данных с клавиатуры используются функции Console::Read() и Console::ReadLine(). Функция Console::Read() возвращает в качестве значения символ, считанный с клавиа-
туры, а возвращаемым значение функции Console::ReadLine() является строка символов. Примеры использования функций:
char a=Console::Read();
String^ line= Console::ReadLine(); // чтение строки символов
Вывод данных на экран. Вывод на экран можно реализовать с помощью функций Console::WriteLine или Console::Write. Первая функция после вывода данных переведет курсор на следующую строчку, а по- следняя нет.
Примеры использования функций:
Console::WriteLine(L"Текст"); // вывод с переводом курсора на новую строку Console::Write(L"Текст"); // вывод без перевода курсора на новую строку
Console::WriteLine(L"Текст {0} еще текст {1,5:F2} ",a,b); Console::WriteLine(L"Текст {0} еще текст {1:F2} ",a,b);
Символ L перед строкой, заключенной в кавычки, означает, что строка состоит из «широких» симво- лов, где каждый символ занимает 2 байта.
Рассмотрим подробнее вывод данных с помощью двух последних строк.
49
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Console::WriteLine(L"Текст {0} еще текст {1,5:F2} ",a,b); в данном операторе вместе с текстом будут выведены значения переменных a и b. Значение переменной a будет подставлено вместо {0}, а при выводе значения переменной b будет использовано форматирование. Запись {1,5:F2} означает, что значение выво- дится с десятичной точкой, причем, общее число позиций равно 5, а две позиции отводятся на цифры после десятичной точки. 0 и 1 после открывающей фигурной скобки определяют порядковый номер переменных, перечисленных после закрывающей кавычки и запятой. Нумерация начинается с нуля.
Отслеживаемые дескрипторы. Динамическое выделение памяти в CLR работает иначе, чем в кон- сольном приложении. CLR поддерживает свою собственную «кучу» памяти, которая полностью независима от «кучи» родного С++. CLR автоматически очищает память, которая была выделена и необходимость в которой отпала, что позволяет не использовать delete для освобождения памяти. Время от времени CLR упорядочивает память для избежания фрагментации. Процесс автоматического возвращения памяти в «ку- чу» и упорядочивания памяти называется сборкой «мусора».
Для выделения памяти в С++/CLI используется операция gcnew. CLR отслеживает каждую перемен- ную, ссылающуюся на участок памяти в «куче», и когда обнаруживается, что переменная уже не существу- ет, то происходит автоматическое освобождение памяти. Процесс упорядочивания памяти подразумевает изменения адресов для ранее выделенных участков памяти, поэтому указатели стандартного С++ здесь при- меняться не могут. Способ доступа к объектам в куче обеспечивается отслеживаемыми дескрипторами и отслеживаемыми ссылками (аналог ссылок родного С++).
Отлеживаемый дескриптор хранит адрес, который автоматически обновляется сборщиком «мусора». Нельзя применять арифметику адресов к дескрипторам, как это делается в родном С++ при работе с указа- телями. Кроме этого, не разрешается приведение дескрипторов. Все объекты, созданные в «куче» CLR, должны снабжаться дескрипторами. Все объекты ссылочных типов классов сохраняются в «куче» и потому созданные программистом переменные, которые ссылаются на такие объекты, должны быть дескрипторами. Например, класс String – это ссылочный тип класса, поэтому переменные, которые ссылаются на объекты String, должны быть отслеживаемыми дескрипторами.
Общий вид объявления отслеживаемых дескрипторов:
имя_класса^ имя_переменной
Например, String^ stroka;
Для установки дескриптора в ноль служит nullptr: stroka= nullptr;
Можно явно инициализировать дескриптор набором символов: String^ stroka=L''Это строка символов'';
Приведение типов. Очень часто при программировании с использованием С++/CLI применяется при- ведение типов.
Общий вид:
safe_cast тип(имя_переменной)
Ниже приведен пример использования приведения типов: double a=5.6;
double b=7.8; |
|
int s=safe_cast<int>(a)+safe_cast<int>(b); |
// s=5+7 |
Отметим, что с клавиатуры можно ввести только символ или строку символов. В случае необходимо-
сти чтения с клавиатуры целого или вещественного значения следует прочитать строку и воспользоваться функциями преобразования строки символов в целое значение:
50
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com