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  3. 阅读以下程序说明和C++程序，将程序段中(1)～(5)空缺处的语句填写完整。 [说明] C++语言本身不提供对数组下标越界的判断。为了解决这一问题，在以下[C++程序]中定义了相应的类模板，使得对于任意类型的二维数组，可以在访问数组元素的同时，对

阅读以下程序说明和C++程序，将程序段中(1)～(5)空缺处的语句填写完整。 [说明] C++语言本身不提供对数组下标越界的判断。为了解决这一问题，在以下[C++程序]中定义了相应的类模板，使得对于任意类型的二维数组，可以在访问数组元素的同时，对

admin2009-02-15  69
问题 阅读以下程序说明和C++程序，将程序段中(1)～(5)空缺处的语句填写完整。
  [说明]
   C++语言本身不提供对数组下标越界的判断。为了解决这一问题，在以下[C++程序]中定义了相应的类模板，使得对于任意类型的二维数组，可以在访问数组元素的同时，对行下标和列下标进行越界判断，并给出相应的提示信息。
   [C++程序]
   #include ＜iostream.h＞
   template ＜class T＞ class Array;
   template ＜Class T＞ class ArrayBody {
       friend  (1);
       T* tpBody;
       int iRows,iColumns, iCurrentRow;
       ArrayBody(int IRsz, int iCsz) {
           tpBody =(2);
           iRows = iRsz;
           iColumns = iCsz;
        iCurrentRow = -1;
   }
   Public:
       T& operator[] (int j) {
           bool row_error, column_error;
           row_error = column_error =false;
           try {
               if (iCurrentRow ＜ 0 || iCurrentRow ＞= iRows)
                   row_error = true;
               if (j＜0 || j＞= iColumns)
                   column_error = true;
               if (row_error == true || column_error == true)
                     (3);
           }
           catch(char){
               if (row_error == true)
                   cerr ＜＜ "行下标越界[" ＜＜ iCurrentRow ＜＜ "]";
               if (column_error = true)
                   cerr ＜＜ "列下标越界[" ＜＜ j ＜＜ "]";
               cout ＜＜ "\n";
           }
           return tpBody[iCurrentRow * iColumns + j];
       }
   ～Arraygody(){delete[]tpBody;}
   };
   template ＜class T＞ class Array {
       ArrayBody＜T＞ tBody;
       Public;
           ArrayBody＜T＞ & operator[] (int i) {
                 (4);
               return tBody;
           }
       Array(int iRsz, int iCsz) :(5) { }
   };
   void main()
   {
    Array＜int＞ a1(10,20);
    Array＜double＞ a2(3,5);
    int b1;
    double b2;
    b1 = a1[-5][10];                 //有越界提示：行下标越界[-5]
    b1 = a1[10][15];                 //有越界提示：行下标越界[10]
    b1 = a1[1][4];                 //没有越界提示
    b2 = a2[2][6];                 //有越界提示：列下标越界[6]
    b2 = a2[10][20];                 //有越界提示：行下标越界[10]列下标越界[20]
    b2 = a2[1][4];                 //没有越界提示
   }
选项
答案这是一道要求读者掌握类模板和友元的使用方法的程序设计题。本题的解答思路如下。 模板可以实现逻辑相同、数据类型不同的程序代码的复制，模板机制可以减轻编程和维护的工作量和难度。模板可以分为函数模板和类模板。类模板的一般定义形式为： template＜类型形参表＞class类名{类声明体} 在所有出现类模板的地方不能直接用类名表示，需要加上＜类型形参表＞。 友元是一种定义在类外部的普通函数或类，但它需要在类体内进行说明。为了与该类的成员函数加以区别，说明时在前面加上关键字friend。友元不是成员函数，但是它可以访问类中的私有成员。友元的作用在于提高程序的运行效率，但是它破坏了类的封装性和隐藏性，使得非成员函数可以访问类的私有成员。 友元可以是一个函数，该函数被称为友元函数。友元也可以是一个类，该类被称为友元类。 本试题中，(1)空缺处的前面是友元关键字friend，但程序中没有独立的函数，所以只能是另一个模板类Array，即(1)空缺处所填写的内容是“class Array＜T＞”。 在类模板ArrayBody的定义中，声明了成员变量“T tpBody”，且在析构函数中有“delete[]tpBody；”。由于在C++中，delete总是和new成对出现的，因此(2)空缺处应该使用new对tpBody进行初始化。通过程序中“return tpBody[iCurrentRow*iColumns+i];”语句可知，该题中采用的是以一维数组来模拟二维数组的创建。在构造函数有两个参数，分别为行数和列数。因此(2)空缺处所填写的内容是“new T[iRsz*iCsz]”。 (3)空缺处所在的语句前后有try{...}和catch{...}语句序列，这是C++中典型的异常处理搭配语句。因为(3)空缺处所在的语句前面已进行了如下处理，当有行下标越界时，置row_error=true；当有列下标越界时，置column_error=true。(3)空缺处前面的判断是“row_error==true||column_error==tree”，即只要有行下标越界或是列下标越界就执行(3)空缺处的语句。而错误处理语句已放在catch中予以处理。catch是当正常程序段发生异常时才执行的，并且程序中指明了是catch(char)，所以只要在(3)空缺处抛出一个catch异常，即可进行错误处理。故(3)空缺处所填写的语句是“throw，’e’”，其中throw之后可以填写任意的字符常数。 对于Array类中的(4)、(5)空缺处所填写的内容。首先看(5)空缺处，该空缺处显然是进行变量赋初值等相关的初始化工作。而Array类只有一个成员变量tBody，且tBody是ArrayBody类型的ArrayBody的构造函数需要传递两个参数，分别代表数组的行和列，因此(5)空缺处应填入“tBody(iRsz，iCsz)”。 通过main函数中对a1和a2的实例化，就可大致了解整个程序。在main函数中实例化Array，而在类 Array的构造函数对tBody这个变量进行实例化。此时就以一维数组的形式创建了二维数组。在类Array中[]运算符重载函数中返回了一个ArrayBody类，而在ArrayBody也存在着[]运算符重载函数，并且在ArrayBody的重载函数中对行下标和列下标同时进行了检查，且返回了一个T类型。对Array＜int＞来说，就是返回了int，即数组的一个元素。通过对类ArrayBody的观察发现，在整个ArrayBody中并没有任何地方对iCurrentRow进行赋值，而在ArrayBody的[]运算符重载中却利用其对数组行下标进行判断，而数组的行下标只在Array的[]运算符重载中出现，那(4)空缺处就应该是对类ArrayBody 的成员变量iCurrentRow进行赋值，本题的该空缺处所填入的内容是“tBody.iCurrentRow=i”。
解析
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