C++期末实践程序设计与数组作为参数的注意事项
目录
- 小表弟发来的求助信号
- 要点
- 代码文件
- 头文件Student.h
- 源文件Student.cpp
- main.c
- 执行结果
- c++数组特性以及数组做形参的特点
- 数组试验
- 数组特殊性质
- 不允许拷贝和赋值
- 数组是通常被转化成指针使用
- 数组形参
- 多种写法
- 代理模式
- MVC模式
小表弟发来的求助信号
并补充说要5种写法才算过关。
要点
先不说要几种写法，来说说这个实践的目的，也就是我们常常说的需求。
从题目本身说明是 面向对象程序设计 的考察；源文件和头文件分开，进一步说明是C++ 面向对象程序设计，同时也是C++程序设计的标准工程管理方式（头文件、源文件各自在一个文件中），只是在学习的时候往往一个文件将所有的代码放一个文件中。
类定义，实际上已经指明了类的属性以及需要具备的函数：
成绩要求用数组，是对数组的考察：
- 数组的初始、赋值、传递，别小看，容易掉坑里。
- 用自己的真实学号，就要求结合实际，可选用string或long类型
- 姓名已经明确是string，但对要求用中文其实是命题上的错误，不知道外国留学生是否都有一个中文姓名，唯一的提醒就是中文字符的编码问题，但仅仅在这个作业中还体现不了字符编码。
- const 自然是程序中要有用到const的地方
- 要求有构造函数，是对构造函数的考察
- 求平均数主要在于返回值和平均数的计算
- 打印学习成绩，和6一样，可以封装，分装的基础上再代理，后者以mvc的模式定义实体来实现，当然，这对于学生来说，可能稍显超标。
代码文件
不啰嗦了，先上个代码，不然看不到希望。
头文件Student.h
内容如下：
#ifndef STUDENT_H_
#define STUDENT_H_
#include <iostream>
using namespace std;
class Student{private:string name;string no;float scores[3]={0,0,0};
public:Student(const string name,const string no,const float scores[3]);~Student();float Average();void SetName(const string name);void SetNo(const string no);void SetScore(const float scores[3]);void Print();
};
#endif源文件Student.cpp
内容如下：
#include <iostream>
#include "Student.h" //不行的话，这里换成<Student.h>
using namespace std;Student::Student(const string name,const string no,const float scores[3])
{this->name = name;this->no = no;SetScore(scores);
};Student::~Student(){};
float Student::Average()
{float total = 0;if(this->scores){for(int i = 0;i < 3;i++){total += scores[i];}}return total/3;
};void Student::SetName(const string name)
{this->name = name;
};void Student::SetNo(const string no)
{this->no = no;
};void Student::SetScore(const float scores[3])
{for(int i = 0; i < 3 ; i++){this->scores[i] = *scores;scores++;}
};void Student::Print()
{cout<<"姓名："<<name<<endl;cout<<"学号："<<no<<endl;cout<<"成绩"<<endl;cout<<"语文："<<scores[0]<<endl;cout<<"数学："<<scores[1]<<endl;cout<<"英语："<<scores[2]<<endl;cout<<"平均成绩："<<Average()<<endl;
};
main.c
程序入口，根据需要调用
#include <iostream>
#include "Student.h" //不行的话，这里换成<Student.h>
using namespace std;
int main()
{float scores[] = {78,88,98};Student stu("john","8989898989",scores);stu.Print();return 0;
}
代码在线测试
执行结果
$g++ -o main *.cpp
$main
姓名：john
学号：8989898989
成绩
语文：78
数学：88
英语：98
平均成绩：88
至此代码可以拿走了。
c++数组特性以及数组做形参的特点
这里主要说明一下题目要求使用数组，实际上呢是对数组的一个特点、特性、指针做一个真实的巩固。
数组试验
#include<iostream>
using namespace std;int GetSize(int data[]) {return sizeof(data);//特别注意这里
}
int main() {int array[] = {1,2,3,4,5};int arraySize = sizeof(array);int *pointer = array;int pointerSzie = sizeof(pointer );int size = GetSize(array);cout<<"数组大小sizeof "<<arraySize <<" 指针sizeof "<<pointerSzie <<" 形参sizeof "<<size<<endl;return 0;
}
执行结果
$g++ -o main .cpp
main.cpp: In function ‘int GetSize(int)’:
main.cpp:5:23: warning: ‘sizeof’ on array function parameter ‘data’ will return size of ‘int*’ [-Wsizeof-array-argument]
return sizeof(data);//特别注意这里
^
main.cpp:4:22: note: declared here
int GetSize(int data[]) {
^
$main
数组大小sizeof 20 指针sizeof 8 形参sizeof 8
- 数组大小sizeof 20 指针sizeof 8 形参sizeof 8: 大小都是指字节（byte），其中一个int 占4个字节，数组一共5个元素，因此sizeof(array) 是20；
- int型的指针，是一个内存地址，内存地址一般与计算机系统有关，与 指向的类型没有关系（例如 string *str ，str的sizeof也是8），如果是32位系统，内存寻址大小是4个字节（32bit），64位系统，内存寻址大小8个字节（64bit）。上面结果足以表明测试站点后端的执行系统是64位的，sizeof(pointer )是8；
- 刚好有个warning ‘data’ will return size of ‘int*’ [-Wsizeof-array-argument]，说明 形参数组 将会作为对应类型的指针使用，是指针，sizeof自然就是8。
数组特殊性质
不允许拷贝和赋值
不能将数组的内容拷贝给其他数组作为其初始值，也不能用数组为其他数组赋值。
int a[] = {0,1,2}; // 含有三个整数的数组
int a2[] = a; // 错误：不允许使用一个数组初始化另一个数组
a2 = a;
简而言之就是数组之间不能用等号来做赋值操作
数组是通常被转化成指针使用
在C++语言中，指针和数组有非常紧密的联系。使用数组的时候编译器一般会把它转换成指针，通常情况下，使用取地址符来获取指向某个对象的指针，取地址符可以用于任何对象。
数组的元素也是对象，对数组使用下标运算符得到该数组指定位置的元素。再对该元素使用取地址符就能得到指向该元素的指针：
string nums[] = {"one", "two", "three"}; // 数组元素是string对象
string *p = &nums[0];
string *p1 = nums;
在大多数表达式中，使用数组类型的对象其实是使用一个指向该数组首元素的指针 。
数组形参
因为不能拷贝数组，所以我们无法以 值传递 的方式使用数组参数。因为数组会被转换成指针，所以当我们为函数传递一个数组时，实际上传递的是指向数组首元素的指针。
虽然不能以值传递的方式传毒数组，但是可以把形参写成类似数组的形式：
//形式不同，但这三个print结果是等价的
//每个函数都有一个const int*类型的形参
void print(const int*);
void print(const int[]);
//这里的维度表示我们期望数组含有多少元素，实际不一定就是10
void print(const int[10]);
所以，数组作为形参的函数也必须确保使用数组时不会越界。越界了之后自然就是不是我们预期的结果。
多种写法
前面的写法基于最朴实的面向对象和封装的思想。如果一定还要多种写法，那就变化一下。
代理模式
这种只是代理方式，因此只需要修改main文件
#include <iostream>
#include "Student.h" //不行的话，这里换成<Student.h>
using namespace std;float average(Student *stu){return stu->Average();
}void print(Student * stu){stu->Print();
}int main() {float scores[] = {78,88,98};Student stu = Student("john","8989898989",scores);cout<<"平均成绩："<<average(&stu)<<endl;cout<<"打印："<<endl;print(&stu);return 0;
}
输出结果：
$g++ -o main *.cpp
$main
平均成绩：88
打印：
姓名：john
学号：8989898989
成绩
语文：78
数学：88
英语：98
平均成绩88
纳里，这有什么不一样吗，反而还多了两个函数。是的就是多了两个函数，在面向过程的思维前提下，这反而是增加了代码量，但这在实际应用当中很有用，有多个Student的子类的话，这就体现出作用了。
MVC模式
这种模式下 Student 只定义属性，并且有Get和Set函数。没有Print 、Averager函数，这些函数是定义在类之外的，此处还是写在main 之前,合理做法应该是另外再定义一个类。
Student头文件
#include<iostream>
using namespace std;
class Student{private:string name;string no;float scores[3]={0,0,0};
public:Student(const string name,const string no,const float scores[3]);~Student();void SetName(const string name);string GetName();void SetNo(const string no);string GetNo();void SetScore(const float scores[3]);float* GetScores() ;//float Average(); 此类不计算了//void Print(); 此类也不做打印
};
Student源文件
#include<iostream>
using namespace std;
Student::Student(const string name,const string no,const float scores[3]){this->name = name;this->no = no;SetScore(scores);
};Student::~Student(){};void Student::SetName(const string name){this->name = name;
};string Student::GetName(){return this->name;
}
void Student::SetNo(const string no){this->no = no;
};string Student::GetNo(){return this->no;
}float * Student::GetScores(){return scores;
}void Student::SetScore(const float scores[3])
{for(int i = 0; i < 3 ; i++){this->scores[i] = *scores;scores++;}
};
main.cpp
#include <iostream>
#include "Student.h" //不行的话，这里换成<Student.h>
using namespace std;float average(Student *stu){return (stu->GetScores()[0]+stu->GetScores()[1]+stu->GetScores()[2])/3;
};void print(Student * stu){cout<<"姓名："<<stu->GetName()<<endl;cout<<"学号："<<stu->GetNo()<<endl;cout<<"成绩"<<endl;cout<<"语文："<<stu->GetScores()[0]<<endl;cout<<"数学："<<stu->GetScores()[1]<<endl;cout<<"英语："<<stu->GetScores()[2]<<endl;cout<<"平均成绩"<<average(stu)<<endl;};int main() {float scores[] = {78,88,98};Student stu = Student("john","8989898989",scores);cout<<"平均成绩："<<average(&stu)<<endl;cout<<"打印："<<endl;print(&stu);return 0;
}
输出结果：
$g++ -o main *.cpp
$main
平均成绩：88
打印：
姓名：john
学号：8989898989
成绩
语文：78
数学：88
英语：98
平均成绩88
本文只是给出了模型示例，一般真实项目里面不会这么简单。学习课本可能很难理解后面这两种写法，就请先忽略吧。
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