Homework7_ch5 数据的共享与保护（2）—

1. 友元函数设计

1.1 程序描述

模拟电力公司统计用户用电量。请设计一个类FamliyElecPower描述每户人家一年的用电情况，一年的12个月的每月电量都要记录。设计函数CalTotalEPower，计算每户一年的总电量；函数CalAveEPower计算每户的每月平均用电量。函数CalTotalEPower和函数CalAveEPower是类FamliyElecPower的友元函数。主程序中创建1户人家，输入这户人家1年12个月的用电量，然后调用函数CalTotalEPower和函数CalAveEPower分别计算并输出这家的总用电量和平均每月用电量。

1.2 提示

class FamliyElecPower

{ int m_nID; //用户编号，是从1开始的正整数，由程序自动生成

string m_strFamliyName; //家庭名称，是一个string型字符串；

//需要#include <string>

int m_array[12]; //12个月的用电量

static int m_nCount; //用来生成自动编号的计数器

public：

FamliyElecPower(){}

FamliyElecPower(string name, int* array); // int* array 表示整数型

//数组array[12]

void Show(); //输出这户人家的所有信息

…… //其他方法请自行设计

};

……. //其他函数等请自行设计

输入输出样例：

请输入用户名称：Wang //带下划线的部分表示用户的输入

请分别输入12个月的电量：89 70 56 102 112 92 90 88 75 89 86 123

用户用电信息是：

编号：1 名称：Wang

12个月的用电量：89 70 56 102 112 92 90 88 75 89 86 123

年总电量：1072 月均电量:：89

1.4 上机思考题部分

从文件输入100个家庭的信息，统计每户年总电量、月均电量，结果可以输出到另一个文件中

选作部分的输入参见in.txt

//famliyelecpower.h
#pragma once
#ifndef FAMLIYELECPOWER_H
#define FAMLIYELECPOWER_H
#include<string>
using namespace std;
class FamliyElecPower {public:FamliyElecPower();FamliyElecPower(string& name, int array[]);void Show();void SetFEP(string& name, int array[]);friend int CalTotalEPower(FamliyElecPower& x);friend int CalAveEPower(FamliyElecPower& x);
private:int m_nID;string m_strFamliyName;int m_array[12];static int m_nCount;
};
#endif
//famliyelecpower.cpp
#include"famliyelecpower.h"
#include<stdlib.h>
#include<iostream>
#include<string>
#include<iomanip>
using namespace std;
int CalTotalEPower(FamliyElecPower& x)
{int t = 0;//cout << x.m_strFamliyName << "!" << endl;for(int i = 0; i < 12; i++) {t += x.m_array[i];//cout << x.m_array[i] << endl;}return t;
}
FamliyElecPower::FamliyElecPower(string& name, int array[]) {m_nID = ++m_nCount;m_strFamliyName = name;//int* m_array = new int[12];for (int i = 0; i < 12; i++) {m_array[i] = array[i];//cout << m_array[i] << endl;}
}
void FamliyElecPower::Show()
{cout << "编号：" << setw(3) << m_nID << "         " << "名称：" << setw(5) << m_strFamliyName << endl;cout << "12个月的用电量：" << ends;for (int i = 0; i < 12; i++) {cout << " " << m_array[i];}cout << endl;cout << "年总电量：" << CalTotalEPower(*this) << ends;cout << "    " << "月均电量：" << setw(4) << CalAveEPower(*this) << endl;
}
int CalAveEPower(FamliyElecPower& x)
{int a = 0;for (int i = 0; i < 12; i++) {a += x.m_array[i];}a /= 12;return a;
}
void FamliyElecPower::SetFEP(string& name, int array[])
{m_strFamliyName = name;for (int i = 0; i < 12; i++) {m_array[i] = array[i];}
}
FamliyElecPower::FamliyElecPower()
{m_nID = ++m_nCount;m_strFamliyName = "";for (int i = 0; i < 12; i++) {m_array[i] = 0;}
}
// mian.cpp
#include"famliyelecpower.h"
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int FamliyElecPower::m_nCount = 0;int main() {string s;cout << "请输入用户名称：" << ends;cin >> s;int a[12];cout << "请分别输入12个月的电量：" << ends;for (int i = 0; i < 12; i++) {cin >> a[i];}FamliyElecPower f(s, a);cout << "用户用电信息：" << endl;f.Show();return 0;
}
// sikao.cpp#include"famliyelecpower.h"
#include<iostream>
#include<string>
#include<ctime>
#include<cstdlib>
//#pragma warning(disable:4996)
using namespace std;
int FamliyElecPower::m_nCount = 0;
int main() {FILE* file, *file1;freopen_s(&file, "in.txt", "r", stdin);freopen_s(&file1, "out.txt", "w", stdout);string s;int a[12];FamliyElecPower f[101];for (int i = 0; i < 100; i++) {cin >> s;for (int j = 0; j < 12; j++) {cin >> a[j];}f[i].SetFEP(s, a);f[i].Show();}fclose(stdin);fclose(stdout);return 0;
}

2. 友元类设计

2.1 基本要求：

教师作为学生的友元类，操作学生的学分和总成绩。

2.2 功能设计：

（1）设计学生类，包含学生姓名、学分和总成绩；

（2）设计教师类，包含教师姓名，教师有权限修改每个学生的学分和总成绩；

（3）在以上类中增加合适的成员函数以完成程序的功能；

（4）教师类设计成学生类的友元；

2.3 主程序中建立1名教师，3名学生，实现教师分别修改3名学生的学分和总成绩的操作。

2.4 上机思考题部分：

主程序和界面要求：

2.4.1 主程序要求：

（1）至少有5名学生，3名教师；

（2）用户随意选择一位教师、一名学生，让该教师给该学生增加学分、

增加总成绩；

（3）程序结束前输出每位学生的姓名、学分、总成绩

2.4.2 界面要求（输出样例）：

您需要建立几位学生(M)和几位教师(N)：5 3

请输入5位学生的姓名：张朋李元刘文贺明鲁笑

请输入3位教师的姓名：严华耿燕吴晓乐

请选择一位教师: 吴晓乐

请选择一位学生：贺明

请输入要增加的学分：3

教师吴晓乐给学生贺明增加学分，操作成功。

请输入要增加的总成绩：88

教师吴晓乐给学生贺明增加总成绩，操作成功。

还要继续吗？(Y/N):

如果用户选择N，则输出每位学生的姓名、学分、总成绩，然后程序结束；

如果用户选择Y, 则转向步骤：选择教师，程序继续运行。

//student.h
#pragma once
#include<string>
#include"teacher.h"
using namespace std;
class Student {friend class Teacher;
public:Student();void setStudentName(string& s);void show();bool check(string);
private:string name;double credit;double score;
};
//teacher.h
#pragma once
#include<string>
#include"student.h"
using namespace std;
class Teacher {
public:void modifyCredit(class Student& x, double c);void modifySorce(class Student& x, double s);void setName(string);bool check(string);
private:string name;
};
//teacher.cpp
#include"teacher.h"
#include"student.h"
#include<iostream>
using namespace std;
void Teacher::modifyCredit(Student& x, double c)
{x.credit += c;
}
void Teacher::modifySorce(Student& x, double s)
{x.score += s;
}
void Teacher::setName(string s)
{name = s;
}
bool Teacher::check(string s)
{return name == s;
}
// student.cpp
#include"student.h"
#include"teacher.h"
#include<string>
#include<iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;Student::Student()
{credit = 0;score = 0;
}void Student::setStudentName(string& s)
{name = s;
}void Student::show()
{cout << "姓名：" << name << endl;cout << "学分：" << credit << endl;cout << "总成绩" << score << endl;
}bool Student::check(string s)
{return name == s;
}
//main.cpp
#include<iostream>
#include<string>
#include"student.h"
#include"teacher.h"
using namespace std;
int main() {int m, n;cout << "您需要输入的学生人数（M）和教师人数（N）：" << ends;cin >> m >> n;Teacher* t = new Teacher[n];Student* s = new Student[m];string name;cout << "请输入" << m << "位学生姓名：";for (int i = 0; i < m; i++) {cin >> name;s[i].setStudentName(name);}cout << "请输入" << n << "位教师姓名：";for (int i = 0; i < n; i++) {cin >> name;t[i].setName(name);}string st, te;char op;do {cout << "请选择一位教师：" << ends;cin >> te;int c = 0;for (int i = 0; i < n; i++) {if (t[i].check(te)) {c = i + 1;break;}}if (c) {cout << "请输入一位学生：";cin >> st;int cc = 0;for (int i = 0; i < m; i++) {if (s[i].check(st)) {cc = i + 1;break;}}if (cc) {cout << "请输入要增加的学分：" << ends;double cd;cin >> cd;t[c - 1].modifyCredit(s[cc - 1], cd);cout << "教师" << te << "给学生" << st << "增加学分，操作成功。" << endl;cout << "请输入要增加的总成绩：" << ends;cin >> cd;t[c - 1].modifySorce(s[cc - 1], cd);cout << "教师" << te << "给学生" << st << "增加总成绩，操作成功。" << endl;}else {cout << "您选择的不是学生" << endl;}}else {cout << "您不是教师，无法修改" << endl;}cout << "还要继续吗（Y/N）" << ends;cin >> op;} while (op == 'Y' || op == 'y');for (int i = 0; i < m; i++) {s[i].show();}return 0;
}

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