《C++面向对象程序设计》第6章课后编程题2拓展

    设计一个程序，其中有3个类CBank、BBank、GBank，分别为中国银行类，工商银行类和农业银行类。每个类都包含一个私有数据成员balance用于存放储户在该行的存款数，另有一个友元函数Total用于计算储户在这3家银行中的总存款。类结构图如图6-1所示。

    因为觉得类的私有数据成员只有balance太不正常了，因此增加了成员Id和Key，分别表示账户号码和密码。只有当三个银行的Id和Key都相同时，用户才能访问balance成员，Total函数才能成功执行。

代码如下：

  1 #include
  2 using namespace std;
  3 #include<string>
  4 class BBank;
  5 class GBank;                                            //Total同时是三个类的友元函数，必须在创建类前先声明所有类 
  6 
  7 class CBank                                                //CBank类的声明 
  8 {public:
  9     CBank(char*,char*,double);                            //构造函数原型声明 
 10     friend void Total(CBank &,BBank &,GBank &);            //声明Total函数为CBank类的友元函数 
 11 private: 
 12     char id[30];                                        //账户名 
 13     char key[6];                                        //6位密码 
 14     double balance;                                        //银行存款 
 15 };
 16 
 17 CBank::CBank(char Id[30],char Key[6],double Balance)    //构造函数的类外定义 
 18 {    
 19     for(int i=0;i<30;i++)
 20         id[i]=Id[i];
 21     for(int j=0;j<6;j++)
 22         key[j]=Key[j];    
 23     balance=Balance;    
 24 }
 25 
 26 class BBank                                                //BBank类的声明 
 27 {public:
 28     BBank(char*,char*,double);                            //构造函数原型声明 
 29     friend void Total(CBank &,BBank &,GBank &);            //声明Total函数为BBank类的友元函数 
 30 private:
 31     char id[30];
 32     char key[6];
 33     double balance;
 34 };
 35 
 36 BBank::BBank(char Id[30],char Key[6],double Balance)    //构造函数原型声明 
 37 {    
 38     for(int i=0;i<30;i++)
 39         id[i]=Id[i];
 40     for(int j=0;j<6;j++)
 41         key[j]=Key[j];    
 42     balance=Balance;    
 43 }
 44 
 45 class GBank                                                //GBank类的声明
 46 {public:
 47     GBank(char*,char*,double);
 48     friend void Total(CBank &,BBank &,GBank &);            //声明Total函数为GBank类的友元函数 
 49 private:
 50     char id[30];
 51     char key[6];
 52     double balance;
 53 };
 54 
 55 GBank::GBank(char Id[30],char Key[6],double Balance)    //构造函数原型声明 
 56 {    
 57     for(int i=0;i<30;i++)
 58         id[i]=Id[i];    
 59     for(int j=0;j<6;j++)
 60         key[j]=Key[j];    
 61     balance=Balance;    
 62 }
 63 
 64 void Total(CBank &c,BBank &b,GBank &g)                    //友元函数，c、b、g分别为CBank、BBank、GBank类对象的引用 
 65 {
 66     int s=0;
 67     for(int i=0;i<30;i++)
 68     {
 69             if(c.id[i]==b.id[i] && c.id[i]==g.id[i] && b.id[i]==g.id[i])
 70             {
 71                 for(int j=0;j<6;j++)
 72                 {
 73                     if(c.key[j]==b.key[j] && c.key[j]==g.key[j] && b.key[j]==g.key[j])
 74                     {    
 75                         s=1;                            //完全正确，结果s赋值为1 
 76                         continue;                       //继续循环判断
 77                     }
 78                     else
 79                     {                        
 80                         s=2;                            //账户号码正确 ，但密码错误，结果赋值为2 
 81                         break;                          //跳出循环判断
 82                     }
 83                 }
 84             }
 85             else
 86             {
 87                 s=3;                                    //账号信息完全不符，结果赋值为3 
 88                 break;                                  //跳出循环判断
 89             }
 90     }    
 91     
 92     switch(s)                                            //判断结果类型 
 93     {
 94         case 1:
 95             cout<<"总存款为："<<endl;
 96             cout<"+"<"+"<"="<"元"<<endl;
 97             break;
 98         case 2:
 99             cout<<"账号密码错误!"<<endl;
100             break;
101         case 3:
102             cout<<"账号名称不符!"<<endl;
103             break;
104         default:
105             cout<<"发生未知错误，请联系银行客服!"<<endl; 
106             break;
107     }
108 }
109 
110 
111 int main()
112 {
113     CBank c("张三","111111",2536);
114     BBank b("张三","111111",11365);
115     GBank g("张三","111111",88565);
116     Total(c,b,g);
117 
118     getchar();    getchar();
119     return 0;
120 }

运行结果：

编写程序时遇到的一些问题及解决思路历程：

    关于循环判断的问题：一开始我的Total函数是这样写的：

 1 void Total(CBank &c,BBank &b,GBank &g)
 2 {
 3     for(int i=0;i<30;i++)
 4     {
 5             if(c.id[i]==b.id[i] && c.id[i]==g.id[i] && b.id[i]==g.id[i])
 6             {
 7                 for(int j=0;j<6;j++)
 8                 {
 9                     if(c.key[j]==b.key[j] && c.key[j]==g.key[j] && b.key[j]==g.key[j])
10                     {    
11                         cout<<"总存款为："<<endl;
12                         cout<"+"<"+"<"="<"元"<<endl;
13                     }
14                     else
15                         cout<<"账号密码错误!"<<endl;
16                 }
17             }
18             else
19                 cout<<"账号信息不符!"<<endl;        
20     }
21 }

运行结果：

    和预期的不同，出现了30次结果。回到代码，发现好像也解释得通：要判断Id和Key数组中每个元素的情况，必然用到循环语句；可只要第i个元素相同，满足条件，就会执行cout输出操作。

    请教了老师，他建议我自定义一个布尔函数进行判断，若循环内能满足所有判断条件，则返回true，否则返回false。我自定义了一个Verify函数，代码如下：

bool Verify(char a[30],b[6])
{
    for(int i=0;i<30;i++)
        {
            if(c.id[i]==b.id[i] && c.id[i]==g.id[i] && b.id[i]==g.id[i])
            {
                for(int j=0;j<6;j++)
                {
                    if(c.key[j]==b.key[j] && c.key[j]==g.key[j] && b.key[j]==g.key[j])
                        return true;
                }
            else
                return false;        
        }
}

int main()
{
    CBank c("张三","111111",2536);
    BBank b("张三","111111",11365);
    GBank g("张三","111111",88565);
    if(Verify(Id[30],Key[6])) 
    {
            cout<<"总存款为："<<endl;
              cout<"+"<"+"<"="<"元"<<endl;
    }
    else    cout<<"账号信息错误!"<<endl;
    
    return 0;
    getchar();    getchar();
}

发现又出现了新的问题：   

 一、  Id和Key都是类的私有成员，Verify函数无法访问它们。

 二、  Verify函数是在main主函数中运行的，但该函数判断完后还有输出语句需访问类的私有成员。

 三、  bool函数结果只有两种结果，无法反映多结果的情况。

    问题一的解决思路：

                1. 将Verify函数定义为类的友元函数。

                2.将Verify的参数改成6个字符串类型，对应3个银行的Id和Key数组。

    问题二的解决思路：自定义一个输出函数，它是三个类的公共友元函数。

    问题三的解决思路：不使用bool型，而改用switch语句判断。

综合三个问题的思路，得出两个解决办法：

方法一：

    自定义bool型判断函数和void型输出函数，他们都是三个类的友元函数，都能访问三个类的私有成员。void型输出函数根据bool型判断函数的返回值输出不同结果。

方法二：

    在原Total函数中，利用bool型返回值判断的思路，定义一个变量s作为返回值。根据循环判断结果赋给s不同的值，再根据s的值输出不同的结果。开头给出的函数就是使用了法二。

总结：

    两种方法都可行，两者的时间复杂度相同。但法一较法二不能做到解决问题三的优化，因此法二有更大的可拓展性和适应性。

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