1.修改程序清单11.15,使之将一系列连续的随机漫步者位置写入到文件中。对于每个位置,用步号进行标示。另外,让该程序将初始条件(目标距离和步长)以及结果小结写入到该文件中。该文件的内容与下面类似:
Target Distance: 100, Step Size: 20
0: (x,y) = (0, 0)
1: (x,y) = (-11.4715, 16.383)
2: (x,y) = (-8.68807, -3.42232)
...
26: (x,y) = (42.2919, -78.2594)
27: (x,y) = (58.6749, -89.7309)
After 27 steps, the subject has the following location:
(x,y) = (58.6749, -89.7309)
or
(m,a) = (107.212, -56.8194)
Average outward distance per step = 3.97081
2.对Vector类的头文件(程序清单11.13)和实现文件(程序清单11.14)进行修改,使其不再存储矢量的长度和角度,而是在magval( )和angval( )被调用时计算它们。
应保留公有接口不变(公有方法及其参数不变),但对私有部分(包括一些私有方法)和方法实现进行修改。然后,使用程序清单11.15对修改后的版本进行测试,结果应该与以前相同,因为Vector类的公有接口与原来相同。
3.修改程序清单11.15,使之报告N次测试中的最高、最低和平均步数(其中N是用户输入的整数),而不是报告每次测试的结果。
4.重新编写最后的Time类示例(程序清单11.10、程序清单11.11和程序清单11.12),使用友元函数来实现所有的重载运算符。
5.重新编写Stonewt类(程序清单11.16和程序清单11.17),使它有一个状态成员,由该成员控制对象应转换为英石格式、整数磅格式还是浮点磅格式。重载<<运算符,使用它来替换show_stn( )和show_lbs( )方法。重载加法、减法和乘法运算符,以便可以对Stonewt值进行加、减、乘运算。编写一个使用所有类方法和友元的小程序,来测试这个类。
6.重新编写Stonewt类(程序清单11.16和程序清单11.17),重载全部6个关系运算符。运算符对pounds成员进行比较,并返回一个bool值。编写一个程序,它声明一个包含6个Stonewt对象的数组,并在数组声明中初始化前3个对象。然后使用循环来读取用于设置剩余3个数组元素的值。接着报告最小的元素、最大的元素以及大于或等于11英石的元素的数量(最简单的方法是创建一个Stonewt对象,并将其初始化为11英石,然后将其同其他对象进行比较)。
7.复数有两个部分组成:实数部分和虚数部分。复数的一种书写方式是:(3.0,4.0),其中,3.0是实数部分,4.0是虚数部分。假设a = (A, Bi),c = (C, Di),则下面是一些复数运算。
加法:a + c = (A+C, (B+D)i)。
减法:a – c = (A−C, (B−D)i)。
乘法:a * c = (AC−BD, (AD + BC)i)。
乘法::x*c = (x * C, x *Di),其中x为实数。
共轭:~a = (A, −Bi)。
请定义一个复数类,以便下面的程序可以使用它来获得正确的结果。
#include <iostream>
using namespace std;
#include "complex0.h" // to avoid confusion with complex.h
int main()
{
complex a(3.0, 4.0); // initialize to (3,4i)
complex c;
cout << "Enter a complex number (q to quit):\n";
while (cin >> c)
{
cout << "c is " << c << "\n";
cout << "complex conjugate is " << ~c << "\n";
cout << "a is " << a << "\n";
cout << "a + c is " << a + c << "\n';
cout << "a - c is " << a - c << "\n";
cout << "a * c is " << a * c << "\n";
cout << "2 * c is " << 2 * c << "\n";
cout << "Enter a complex number (q to quit):\n";
}
cout << "Done!\n";
return 0;
}
注意,必须重载运算符<<和>>。标准C++使用头文件complex提供了比这个示例更广泛的复数支持,因此应将自定义的头文件命名为complex0.h,以免发生冲突。应尽可能使用const。
下面是该程序的运行情况。
Enter a complex number (q to quit):
real: 10
imaginary: 12
c is (10,12i)
complex conjugate is (10,-12i)
a is (3,4i)
a + c is (13,16i)
a - c is (-7,-8i)
a * c is (-18,76i)
2 * c is (20,24i)
Enter a complex number (q to quit):
real: q
Done!
请注意,经过重载后,cin >>c将提示用户输入实数和虚数部分。