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  26

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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