【题目】针对第3周任务3,利用多文件组织项目。其中,项目包括3个文件:
主文件: main.cpp,用于定义main()函数
头文件: mytime.h,头文件
类定义文件: mytime.cpp,用于定义类Time
要求:
(1)如果原任务的设计存在问题,要改正过来;
(2)在报告中逐个文件进行说明,在报告最后要就多文档组织提出个人的观点。
【题目说明】
在软件工程中,一般采用多个文件组成一个项目,其中的好处多多(参考有关资料,深入领会)。所以需要掌握“一个项目,多个文件”的组织形式。要点是:
(1)类声明放在一个.h文件中;
(2)类中的成员函数的实现放在一个.cpp文件中,需要#include“xxx.h”
(3)对类的调用放在另外的.cpp文件中
【参考解答】
主文件: main.cpp,用于定义main()函数
#include <iostream> #include"mytime.h" //该头文件中包含了Time类的定义 using namespace std; int main( ) { Time t1; //有了 #include"mytime.h" ,可以直接使用Time定义对象 t1.set_time( ); cout<<"现在时间是:"; t1.show_time( ); t1.add_a_sec(); //增加1秒钟 cout<<"增加1秒钟后:"; t1.show_time( ); t1.add_a_minute(); //增加1分钟 cout<<"增加1分钟后:"; t1.show_time( ); t1.add_an_hour(); //增加1小时 cout<<"增加1小时后:"; t1.show_time( ); t1.add_seconds(40); //增加40秒钟 cout<<"增加40秒钟后:"; t1.show_time( ); t1.add_minutes(127); //增加127分钟 cout<<"增加127分钟后:"; t1.show_time( ); t1.add_hours(8); //增加8小时 cout<<"增加8小时后:"; t1.show_time( ); system("PAUSE"); //在VS2008中,可出现“按任一键继续...” return 0; }
头文件: mytime.h,头文件
//本文件中只做类的声明,关注公用接口,而不关心私有实现,做到了信息隐藏 class Time { public: void set_time( ); void show_time( ); inline void add_a_sec(); //增加1秒钟 inline void add_a_minute(); //增加1分钟 inline void add_an_hour(); //增加1小时 void add_seconds(int); //增加n秒钟 void add_minutes(int); //增加n分钟 void add_hours(int); //增加n小时 private: bool is_time(int, int, int); int hour; int minute; int sec; }; //注意:下面的内置成员函数(inline)要与类声明放在一个文件中。因为在编译时,需要将对该函数的调用替换为该函数的定义,所以不能在其他文件中独立定义 inline void Time::add_a_sec() //增加1秒钟 { ++sec; //直接修改sec的值即可,sec是Time类的数据成员 if (sec>59) //sec超出规定的范围,因为只是增加1秒,最多也就是向分钟进位1,所以增加1分钟。 add_a_minute(); //至于增加1分钟是否会引起小时变化,由add_a_minute()处理 } inline void Time::add_a_minute() //增加1分钟 { ++minute; if (minute>59) //参见add_a_sec()中的注释 add_an_hour(); } inline void Time::add_an_hour() //增加1小时 { ++hour; if (hour>23) hour=0; //到第2天了 }
类定义文件: mytime.cpp,用于定义类Time中的成员函数
#include <iostream> #include"mytime.h" //该头文件中包含了Time类的定义 using namespace std; //下面实现的是非内置成员函数,实现了公用接口与私有实现的分离,做到了信息隐藏 void Time::set_time( ) { char c1,c2; cout<<"请输入时间(格式hh:mm:ss)"; while(1) { cin>>hour>>c1>>minute>>c2>>sec; if(c1!=':'||c2!=':') cout<<"格式不正确,请重新输入"<<endl; else if (!is_time(hour,minute,sec)) cout<<"时间非法,请重新输入"<<endl; else break; } } void Time::show_time( ) { cout<<hour<<":"<<minute<<":"<<sec<<endl; } bool Time::is_time(int h,int m, int s) { if (h<0 ||h>24 || m<0 ||m>60 || s<0 ||s>60) return false; return true; } void Time::add_seconds(int n) //增加n秒钟 { sec+=n; //直接加上去。此操作可能使sec超出取值范围,将在下面处理,我们只要保证此函数执行完sec的取值正确即可 if (sec>59) //思考:if中的两条语句能否交换顺序?为什么不能?后果将是……? { add_minutes(sec/60); //增加sec/60分钟 sec%=60; //秒数应该是sec%=60 } } void Time::add_minutes(int n) //增加n分钟 { minute+=n; if (minute>59) //参见add_seconds()中的注释 { add_hours(minute/60); minute%=60; } } void Time::add_hours(int n) //增加n小时 { hour+=n; if (hour>23) hour%=24; //此程序不涉及日期,如果设计类DateTime,修改将继续下去 }【特别强调】掌握这样的结构,并且体会内置成员函数要与class的定义放在同一个头文件中。如果三个内置成员函数与其他成员函数都定义在了mytime.cpp中,将会在编译时出现错误:
1>------ 已启动生成: 项目: time, 配置: Debug Win32 ------ 1>正在链接... 1>main.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 "public: void __thiscall Time::add_an_hour(void)" (?add_an_hour@Time@@QAEXXZ),该符号在函数 _main 中被引用 1>main.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 "public: void __thiscall Time::add_a_minute(void)" (?add_a_minute@Time@@QAEXXZ),该符号在函数 _main 中被引用 1>main.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 "public: void __thiscall Time::add_a_sec(void)" (?add_a_sec@Time@@QAEXXZ),该符号在函数 _main 中被引用 1>D:\C++\VS2008 project\time\Debug\time.exe : fatal error LNK1120: 3 个无法解析的外部命令 1>生成日志保存在“file://d:\C++\VS2008 project\time\time\Debug\BuildLog.htm” 1>time - 4 个错误,0 个警告 ========== 生成: 成功 0 个,失败 1 个,最新 0 个,跳过 0 个 ==========
【更好的写法】直接在class中实现的成员函数被 认为是内置函数,本题中add_a_xxxxx()中代码短,(可能)会被频繁调用,设置为内置函数是合理的。所以,mytime.h采用如下写法更简洁。
class Time { public: void set_time( ); void show_time( ); inline void add_a_sec() //增加1秒钟 { ++sec; if (sec>59) add_a_minute(); } inline void add_a_minute() //增加1分钟 { ++minute; if (minute>59) add_an_hour(); } inline void add_an_hour() //增加1小时 { ++hour; if (hour>23) hour=0; } void add_seconds(int); //增加n秒钟 void add_minutes(int); //增加n分钟 void add_hours(int); //增加n小时 private: bool is_time(int, int, int); int hour; int minute; int sec; };