Logic/hugo
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gameloader 2022-10-12 12:38:35 +08:00
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442
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@ -0,0 +1,442 @@
+++
title = "Bj Homework"
date = 2022-10-12
draft = false
author = "Logic"
+++
## 第一部分 {#第一部分}
1. str大小为指针的大小即8字节，p的大小也为指针的大小即8字节。因为C++传数组给一个函数，数组类型自动转换为指针类型，因而传的实际是地址。创建一个数组，数组名实际为一指针变量，指向该数组的起始地址。
2. 运行测试的结果为段错误。这是因为p是形参，p相当于str指针的复制，在函数内部new申请新内存后将内存地址赋给p并不会改变str指针的值。故str指针仍为NULL，则在将数据复制到str指针指向的地址时会段错误。
3. 运行结果为一串未知字符，这是因为函数内部申请的变量为局部变量，其作用域仅限于函数执行过程中，在函数执行结束后局部变量即这里的p指向的栈空间中的内存区域就会被释放，返回值只是p指针的拷贝，指向原来p指向的地址。此时返回的指针指向的地址中的数据是不确定的，故可能会打印出一串未知字符或出现错误。
4. 会正常打印出“你好世界”。
5. 会打印出“世界”，因为使用new在堆上分配了内存后，str指向分配的这片内存，即str保存了这片内存的起始地址，而使用delete清理这片内存只是回收了这片内存空间，并没有将str指针重置。str仍然指向这片内存空间，则str并非空指针，strcpy可以正常的复制字符串，printf也可以正常打印输出。
## 第三次作业 {#第三次作业}
1. **使用I/O流以文本方式建立一个文件test1.txt，写入字符"已成功写入文件！"，用其他字处理程序（例如Windows记事本程序Notepad）打开，看看是否正确写入。**
本题比较简单，只需掌握C++中基本的I/O输入输出方式即可，这里重要的是掌握C++中流的概念。这一部分可以参考 _C++ Prime Plus(第6版)中文版_ 第17章相关内容。简单理解流相当于管道，在文件（硬件也可视为文件）和程序之间传递字节数据。因此文件流相关的类fstream对应的重载如<<和标准输入输出流iostream中的用法类似。则代码如下
```C++
#include <fstream>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
fstream iofile("test1.txt", ios::out);
iofile << "已成功写入文件!";
cout << "写入成功";
iofile.close();
}
```
编译运行如下
![](https://gcore.jsdelivr.net/gh/game-loader/picbase@master/uPic/1004jRF7OH.png)
查看文件内容如下
![](https://gcore.jsdelivr.net/gh/game-loader/picbase@master/uPic/1004TxWH43.png)
1. **声明一个dog类，包含体重合年龄两个成员变量及相应的成员两数．声明一个实例dog1.体重为5，年龄为10，使用I/O流把dog1的状态写入磁盘文件，再声明另一个实例dog2，通过读文件把dog1的状态赋给dog2。分别使用文本方式和二进制方式操作文件，看看有何不同：再看看磁盘文件的ASCI码有何不同。**
这个题只是在第一个题的基础上结合面向对象编程，简单的声明一个类并构造两个成员函数，一个用于修改对象的信息，一个用于打印对象的信息。在打开文件流的时候用两种不同的方式打开文件流即可。
```C++
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>
using namespace std;
class dog {
public:
int weight;
int age;
void change_attr(int x1, int x2) {
weight = x1;
age = x2;
}
// 打印dog信息
void print() { cout << "weight: " << weight << " age: " << age << endl; }
dog() {}
};
int main() {
string line;
dog dog1;
dog1.change_attr(5, 10);
// 文本模式
fstream doginfo("./test2.txt", ios::out);
// cout << doginfo.is_open();
// 写入文件
doginfo << dog1.weight << " " << dog1.age;
dog dog2;
doginfo.close();
doginfo.open("./test2.txt", ios::in);
getline(doginfo, line);
stringstream ss;
// 读取文件内容转换成字符串流并读入
string wei;
string ag;
ss << line;
ss >> wei >> ag;
int x1 = stoi(wei), x2 = stoi(ag);
dog2.change_attr(x1, x2);
dog2.print();
doginfo.close();
// 二进制模式
doginfo.open("test3.txt", ios::out | ios::binary);
// 写入文件
doginfo << dog1.weight << " " << dog1.age;
doginfo.close();
doginfo.open("test3.txt", ios::in | ios::binary);
getline(doginfo, line);
ss << line;
ss >> wei >> ag;
x1 = stoi(wei);
x2 = stoi(ag);
dog2.change_attr(stoi(wei), stoi(ag));
dog2.print();
doginfo.close();
}
```
运行结果为
![](https://gcore.jsdelivr.net/gh/game-loader/picbase@master/uPic/1007fXhkIJ.png)
用文本编辑器打开test2.txt和test3.txt得
![](https://gcore.jsdelivr.net/gh/game-loader/picbase@master/uPic/1007LKkmym.png)
这里并没有显示出什么差异主要是因为对于可见字符来说，使用二进制方式和文本方式差异不大，但是对于一些不可见字符如文件的文件头等，二进制读取方式会将数据原封不动的读取出来，而文本则会处理为文本后读取，因为txt文件除了编码类型外无文件头，所以二者没什么区别，但对于其他有格式文件来说可能就会存在区别，另外，以文本方式打开时，遇到结束符CTRLZ(0x1A)就认为文件已经结束。所以，若使用文本方式打开二进制文件，就很容易出现文件读不完整，或內容不对的错误。即使是用文本方式打开文本文件，也要谨慎使用，比如复制文件，就不应该使用文本方式。
1. **编写程序提示用户输入一个十进制整数．分别用十进制、八进制、和十六进制形式输出。**
对进制进行转换可以使用短除反取余的方式，除对应进制数然后反向取余数即可。但是如果用int 或者long int类型存储输入的十进制数并进行转换，能转换的数字大小是有限的，在考虑可能有大整数的情况下，使用字符串存储并进行大整数的模数运算，从而实现了大整数的进制转换。该程序可以输入任意大的整数，都可以完成进制转换。
```C++
#include <algorithm>
#include <atomic>
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <sstream>
#include <string>
#include <utility>
#include <vector>
using namespace std;
// 字符转数字
int ctoi(char num) { return num - '0'; }
// 8进制大整数转换
pair<string, int> big_mod_eight(string now) {
string quo;
int remain;
int before = ctoi(now[0]);
if (now.length() == 1) {
remain = before % 8;
int result = before / 8;
quo = to_string(result);
return make_pair(quo, remain);
}
before = 0;
for (int i = 0; i < now.length(); i++) {
int number = before * 10 + ctoi(now[i]);
before = number % 8;
remain = number / 8;
quo = quo + to_string(remain);
}
if (quo[0] == '0')
quo.erase(quo.begin());
return make_pair(quo, before);
}
// 16进制大整数转换
pair<string, int> big_mod_hex(string now) {
string quo;
int remain;
// 只有一位直接返回
if (now.length() == 1) {
remain = ctoi(now[0]);
quo = "0";
return make_pair(quo, remain);
}
// 两位及以上进行处理
int before = ctoi(now[0]);
for (int i = 1; i < now.length(); i++) {
int number = before * 10 + ctoi(now[i]);
if (number < 16) {
quo += "0";
i++;
if (i < now.length())
number = number * 10 + ctoi(now[i]);
}
before = number % 16;
remain = number / 16;
quo = quo + to_string(remain);
}
if (quo[0] == '0')
quo.erase(quo.begin());
return make_pair(quo, before);
}
int main(int argc, char *argv[]) {
string interger;
vector<int> convert;
while (true) {
cout << "Please enter a decimal, and q for quit: ";
cin >> interger;
// interger = "23";
string result;
int remain;
pair<string, int> temp;
result = interger;
if (interger == "q") {
break;
} else {
cout << "Dec = " << interger;
while (result != "0") {
temp = big_mod_eight(result);
result = temp.first;
remain = temp.second;
convert.push_back(remain);
}
cout << " Oct = ";
// 将结果逆序
reverse(begin(convert), end(convert));
for (auto n : convert) {
cout << n;
}
convert.clear();
result = interger;
while (result != "0") {
temp = big_mod_hex(result);
result = temp.first;
remain = temp.second;
convert.push_back(remain);
}
cout << " Hex = ";
// 将结果逆序
reverse(begin(convert), end(convert));
for (auto n : convert) {
cout << hex << n;
}
cout << endl;
convert.clear();
}
}
return 0;
}
```
运行结果图如下
![](https://gcore.jsdelivr.net/gh/game-loader/picbase@master/uPic/1011Jy1fbS.png)
1. **编写程序实现如下功能：打开指定的一个文木文件，在每一个行前加行号。**
本题考察C++基本的文件IO和文件指针，比较方便的做法是用一个中间文件，首先读取原文件的内容，每读取一行加一个行号并写入到中间文件中，最后将加了行号的中间文件内容再写入原文件并删除中间文件。
```C++
#include <cstdio>
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
int main() {
cout << "Please input the filename you want to open: ";
string filename;
cin >> filename;
ifstream fin(filename);
string backup = filename + ".back_up";
ofstream fout(backup);
int number = 1;
string sline;
while (true) {
getline(fin, sline);
if (fin.eof())
break;
fout << number << " " << sline << endl;
number++;
}
fin.close();
fout.close();
fout.open(filename);
fin.open(backup);
while (true) {
getline(fin, sline);
if (fin.eof())
break;
fout << sline << endl;
}
fin.close();
fout.close();
// 删除临时文件
const char *filerename = backup.c_str();
if (remove(filerename) == 0) {
cout << "Add line number success!";
} else {
cout << "Remove backup file error!";
}
return 0;
}
```
效果如下，原文件内容为
![](https://gcore.jsdelivr.net/gh/game-loader/picbase@master/uPic/1011AbNMl5.png)
运行程序后，文件内容为
![](https://gcore.jsdelivr.net/gh/game-loader/picbase@master/uPic/1011d5ZAut.png)
![](https://gcore.jsdelivr.net/gh/game-loader/picbase@master/uPic/1011FgrC32.png)
1. **定义一个保存学生信息的结构体STUDENT，包含的学生信息有：学号、姓名、专业和平均分。其中学号和平均分使用整型，姓名和专业使用宁符数组。使用动态数组存储学生信息，并编写菜单，实现学生信息的录入、删除和显示功能。由手录入学生的数量未知，因此要使用new运算符实现动态内存的分配、使用delete运算符实现动态内存的回收。另外，使用标准流对象cin和cout完𢦓数据的输入输出；使用函数重载(例如添加学生到数组时可以采用不同的参数列表、显示学生信息时可以指定成绩区间等）、默认形参、引用变量；以上功能实现在自定义的名字空间中(建议使用学号做名字空间)。**
定义命名空间为zqy19281235，定义STUDENT结构体，定义添加学生函数，使用默认形参和引用变量。考虑到学号的唯一性，使用map模板来存储学生信息。并将map通过引用传入函数，通过学号删除学生信息并释放申请的内存，重载显示学生信息的函数，当不输入指定的成绩区间时默认全部显示，当输入指定成绩区间时可以仅指定最大值或者最小值，另一个使用默认形参进行处理。代码如下
```C++
#include <cstdio>
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <map>
#include <sstream>
#include <string>
#include <utility>
#include <vector>
using namespace std;
namespace zqy19281235 {
struct STUDENT {
int sno;
string name;
string specialty;
int average;
};
// 有默认形参,使用引用变量
void add_stu(map<int, struct STUDENT *> &students, int sno, string name,
string specialty, int average = 60) {
struct STUDENT *new_stu = new (struct STUDENT);
new_stu->sno = sno;
new_stu->name = name;
new_stu->specialty = specialty;
new_stu->average = average;
students.insert(make_pair(sno, new_stu));
}
void del_stu(map<int, struct STUDENT *> &students, int sno) {
// 释放内存
delete (students.find(sno)->second);
students.erase(sno);
cout << "Delete success!";
}
// 默认全部显示
void look_up_stu(map<int, struct STUDENT *> &students) {
for (auto stu : students) {
cout << "Sno = " << stu.second->sno << " Name = " << stu.second->name
<< " Specialty = " << stu.second->specialty
<< " Average = " << stu.second->average << endl;
}
}
// 重载的显示函数
void look_up_stu(map<int, struct STUDENT *> &students, int flag, int min = 0,
int max = 100) {
for (auto stu : students) {
if (stu.second->average >= min && stu.second->average <= max) {
cout << "Sno = " << stu.second->sno << " Name = " << stu.second->name
<< " Specialty = " << stu.second->specialty
<< " Average = " << stu.second->average << endl;
}
}
}
} // namespace zqy19281235
int main() {
char select;
cout << "Welcome to my student manage system!!!!!" << endl;
map<int, zqy19281235::STUDENT *> students;
while (true) {
cout << "Please select the operation you want:" << endl
<< "\t1.add a student.\n"
<< "\t2.delete a student\n"
<< "\t3.display students infomation\n"
<< "\tq for quit\n"
<< "your select:";
cin >> select;
switch (select) {
case '1': {
int number, average;
string aver;
string name, specialty;
cout << "The student number:";
cin >> number;
cout << "The student name:";
cin >> name;
cout << "The student specialty:";
cin >> specialty;
cin.get();
cout << "The student average(can be nothing):";
getline(cin, aver);
if (aver.length() == 0) {
zqy19281235::add_stu(students, number, name, specialty);
} else {
average = stoi(aver);
zqy19281235::add_stu(students, number, name, specialty, average);
}
break;
}
case '2': {
int number;
cout << "The student number:";
cin >> number;
zqy19281235::del_stu(students, number);
break;
}
case '3': {
string min, max;
cout << "Enter the min average of the students:";
cin.get();
getline(cin, min);
cout << "Enter the max average of the students:";
getline(cin, max);
if (min.length() == 0 && max.length() == 0) {
zqy19281235::look_up_stu(students);
break;
} else if (max.length() == 0) {
zqy19281235::look_up_stu(students, 1, stoi(min));
} else if (min.length() == 0) {
zqy19281235::look_up_stu(students, 1, 0, stoi(max));
} else {
zqy19281235::look_up_stu(students, 1, stoi(min), stoi(max));
}
break;
}
case 'q': {
return 0;
}
default:
break;
}
}
}
```
功能展示如下：
- 添加学生
![](https://gcore.jsdelivr.net/gh/game-loader/picbase@master/uPic/1012YB8d7l.png)
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![](https://gcore.jsdelivr.net/gh/game-loader/picbase@master/uPic/1012JkQKxs.png)
- 删除学生信息
![](https://gcore.jsdelivr.net/gh/game-loader/picbase@master/uPic/1012uB9SkP.png)