实验三类与对象

PART 1

验证性内容：以多文件结构组织的项目文件示例：在画布上可以上下左右移动的小球

结合示例，搜索了解以下函数的用法及所在头文件

　　system("pause")
　　让系统暂停，按任意键继续。头文件#include<cstdlib>

　　system("color ××")
　　设置屏幕前景色、背景色。system()的参数必须是const char*类型。

　　string类的成员函数.c_str()

　　以char*类型传回string类对象中的字符串

选做*：

　　Canvas类有许多重复代码，思考如何优化

　　使用Ball类做一个基于按键的小球移动游戏

　　丰富功能设计和接口设计

#ifndef BALL_H
#define BALL_H
class Ball {
public:
Ball(int x0=0, int y0=0); // 在坐标(x,y)处构造一个小球（小球用字符O表示）
void left(int step=1); // 左移step
void right(int step=1); // 右移step
void up(int step=1); // 上移step
void down(int step=1); // 下移step
private:
int x; // x坐标
int y; // y坐标
};
#endif

ball.h

#ifndef CANVAS_H
#define CANVAS_H
#include <string>
using std::string;
class Canvas {
public:
Canvas(string bg0="0", string fg0="A");
void changeCanvasBg(string bg0);
void changeCanvasFg(string fg0);
void changeCanvasColor(string bg0, string fg0);
private:
string bg; // background color
string fg; // foreground color
};
#endif

canvas.h

#include "ball.h"
#include <iostream>
#include <cstdlib> // 因为使用了system("cls"); 所以需要包含这个头文件
using std::cout;
using std::endl;
const int SIZE_X=50; // 小球x轴移动范围0~SIZE_X
const int SIZE_Y=50; // 小球y轴移动范围0~SIZE_Y
Ball::Ball(int x0, int y0):x(x0), y(y0) {
// 打印y0-1行空行
for(int line=1; line <= y0-1; line++)
cout << endl;
// 打印x0-1个空格
for(int col=1; col <= x0-1; col++)
cout << " ";
// 打印小球
cout << "O" << endl;
}
void Ball::left(int step) {
x = x-step;
if(x <= 0)
x=0;
// 清屏
system("cls");
// 打印y-1行空行
for(int line=1; line <= y-1; line++)
cout << endl;
// 打印x-1个空格
for(int col=1; col <= x-1; col++)
cout << " ";
// 打印小球
cout << "O" << endl;
}
void Ball::right(int step) {
x = x+step;
if(x >= SIZE_X)
x=SIZE_X;
// 清屏
system("cls");
// 打印y-1行空行
for(int line=1; line <= y-1; line++)
cout << endl;
// 打印x-1个空格
for(int col=1; col <= x-1; col++)
cout << " ";
// 打印小球
cout << "O" << endl;
}
void Ball::up(int step) {

y = y-step;
if(y <= 0)
y=0;
// 清屏
system("cls");
// 打印y-1行空行
for(int line=1; line <= y-1; line++)
cout << endl;
// 打印x-1个空格
for(int col=1; col <= x-1; col++)
cout << " ";
// 打印小球
cout << "O" << endl;
}
void Ball::down(int step) {
y = y+step;
if(y >= SIZE_Y)
y = SIZE_Y;
// 清屏
system("cls");
// 打印y-1行空行
for(int line=1; line <= y-1; line++)
cout << endl;
// 打印x-1个空格
for(int col=1; col <= x-1; col++)
cout << " ";
// 打印小球
cout << "O" << endl;
}

ball.cpp

#include "canvas.h"
#include <cstdlib>
Canvas::Canvas(string bg0, string fg0):bg(bg0), fg(fg0) {
string color = "color ";
color += bg0;
color += fg0;
system(color.c_str());
}
void Canvas::changeCanvasBg(string bg0) {
bg = bg0; // 更新画布背景色
string color = "color ";
color += bg;
color += fg;
system(color.c_str());
}
void Canvas::changeCanvasFg(string fg0) {
fg = fg0; // 更新画布前景色
string color = "color ";
color += bg;
color += fg;
system(color.c_str());
}
void Canvas::changeCanvasColor(string bg0, string fg0){
bg = bg0; // 更新画布背景色
fg = fg0; // 更新画布前景色

string color = "color ";
color += bg;
color += fg;
system(color.c_str());
}

canvas.cpp

#include <iostream>
#include "canvas.h"
#include "ball.h"
#include<stdlib.h>
int main() {
Canvas canvas; //创建默认画布，黑底绿色
Ball ball1(10,10);

system("pause");
ball1.left(5);
system("pause");
ball1.up(20);
system("pause");
canvas.changeCanvasFg("E"); // 更新画布前景色
system("pause");
canvas.changeCanvasBg("D"); // 更新画布背景色
system("pause");
system("pause");
return 0;
}

main.cpp

运行效果：

┐(￣ー￣)┌没有做什么改动，具体的优化想借着之前用c写的弹跳小球来写个小游戏，然而发现不知不觉时间就消失了，立个flag，这周考完再补充。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
    int i,j;
    int x=0;
    int y=5;
    int velocity_x=1;
    int velocity_y=1;
    int left=0;
    int right=20;
    int top=0;
    int bottom=10;
    while(1)
    {
        x=x+velocity_x;
        y=y+velocity_y;
        system("cls");
        for(i=0; i<x; i++)
            printf("\n");
        for(j=0; j<y; j++)
            printf(" ");
        printf("o");
        printf("\n");
        if((x==top)||(x==bottom))
            velocity_x=-velocity_x;
        if((y==left)||(y==right))
            velocity_y=-velocity_y;
    }
    return 0;
}弹跳

jump ball

预先做的最粗略版效果

PART 2

基于已有信息，补足并扩充程序。在graph文件夹里提供有三个文件：graph.h、graph.cpp、main.cpp

要求如下:

　　新建一个空项目，添加上述三个文件到项目中。

　　补足graph.h中类的成员函数draw()的实现。

选做*：类Graph的扩展功能

　　支持设置字符尺寸并绘制图形 √

　　支持设置和调整前景色背景色 --与part1一样

　　支持通过按键控制图形移动 --待做

#ifndef GRAPH_H
#define GRAPH_H
class Graph {
public:
Graph(char ch=0, int n=1); // 带有参数的构造函数


void draw(); // 绘制图形
void input();
private:
char symbol;
int size;
};
#endif

graph.h

#include"Graph.h"
#include<iostream>
using namespace std;
Graph::Graph(char ch,int n):symbol(ch),size(n){
}
void Graph::draw(){

    for(int i=1;i<=size;i++){
        for(int j=0;j<size-i;j++){
            cout<<" ";
        }
        for(int k=0;k<2*i-1;k++){
            cout<<symbol;
        }
        cout<<endl;
    }
}
void Graph::input()
{
    cout<<"输入要打印的字符和行数"<<endl;
    cin>>symbol>>size;
}

graph.cpp

#include <iostream>
#include "Graph.h"
#include<stdlib.h>
using namespace std;
int main() {
Graph graph1,graph2;
graph1.input();
graph2.input();
graph1.draw();
system("pause");
graph2.draw();
return 0;
}

main.cpp

运行效果：

PART 3：

设计一个分数类Fraction描述分数

Fraction类对象能够进行以下操作：

　　加、减、乘、除运算

　　对两个分数值进行比较运算，返回其大小关系

　　分数的输入、输出

注意分母为0的边界情况处理

选做*：类Fraction的扩展功能

对分数进行规范化处理，确保分数在形式上，只有分字为负数，并且，分数值是约简形式，即：

　　2/-3 经过规范化处理后，转换为 -2/3 √

　　15/21 经过规范化处理后，转换为5/7 √

　　-2/-6 经过规范化处理后，转换为1/3 √

　　实现分数到小数的转换。例如，3/4会转换为0.75输出。

#ifndef FRACTION_H
#define FRACTION_H
class fraction
{
public:
    fraction(int m=0,int n=1);
 void com(fraction &a,fraction &b);
    int gys(int x,int y)                //求最小公约数
{
    return y?gys(y,x%y):x;
}
int gbs(int x,int y)                    //求最小公倍数
{
    return x/gys(x,y)*y;
}
void yuefen(int fz,int fm);
void yuefen(fraction &k);              //约分
void add(fraction &a,fraction &b);
void sub(fraction &a,fraction &b);
void mul(fraction &a,fraction &b);
void div(fraction &a,fraction &b);
void transform();
void input();


private:
    int bottom;
    int top;



};
#endif

fraction.h

#include"Graph.h"
#include<iostream>
using namespace std;
Graph::Graph(char ch,int n):symbol(ch),size(n){
}
void Graph::draw(){

    for(int i=1;i<=size;i++){
        for(int j=0;j<size-i;j++){
            cout<<" ";
        }
        for(int k=0;k<2*i-1;k++){
            cout<<symbol;
        }
        cout<<endl;
    }
}
void Graph::input()
{
    cout<<"输入要打印的字符和行数"<<endl;
    cin>>symbol>>size;
}

graph.cpp

#include <iostream>
#include "Graph.h"
#include<stdlib.h>
using namespace std;
int main() {
Graph graph1,graph2;
graph1.input();
graph2.input();
graph1.draw();
system("pause");
graph2.draw();
return 0;
}

main.cpp

运行效果：

总结：1.分数计算器写的比较幼稚，实用性不强。不能实现混合运算和优先度运算，也不能实现连续运算，需要以后进行修改。

　　　2.关于分数转换成小数，学习了一些保留位数和转换的用法。

详见：setprecision()用法---https://blog.csdn.net/mbxc816/article/details/7193615

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　----X.Raven

实验三 类与对象

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