《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：

 #include<iostream>
 using namespace std;
 #include<string>
 class BBank;
 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 

 class CBank                                                //CBank类的声明
 {public:
     CBank(char*,char*,double);                            //构造函数原型声明
     friend void Total(CBank &,BBank &,GBank &);            //声明Total函数为CBank类的友元函数
 private:
     char id[];                                        //账户名
     char key[];                                        //6位密码
     double balance;                                        //银行存款
 };

 CBank::CBank(char Id[],char Key[],double Balance)    //构造函数的类外定义
 {
     for(int i=;i<;i++)
         id[i]=Id[i];
     for(int j=;j<;j++)
         key[j]=Key[j];
     balance=Balance;
 }

 class BBank                                                //BBank类的声明
 {public:
     BBank(char*,char*,double);                            //构造函数原型声明
     friend void Total(CBank &,BBank &,GBank &);            //声明Total函数为BBank类的友元函数
 private:
     char id[];
     char key[];
     double balance;
 };

 BBank::BBank(char Id[],char Key[],double Balance)    //构造函数原型声明
 {
     for(int i=;i<;i++)
         id[i]=Id[i];
     for(int j=;j<;j++)
         key[j]=Key[j];
     balance=Balance;
 }

 class GBank                                                //GBank类的声明
 {public:
     GBank(char*,char*,double);
     friend void Total(CBank &,BBank &,GBank &);            //声明Total函数为GBank类的友元函数
 private:
     char id[];
     char key[];
     double balance;
 };

 GBank::GBank(char Id[],char Key[],double Balance)    //构造函数原型声明
 {
     for(int i=;i<;i++)
         id[i]=Id[i];
     for(int j=;j<;j++)
         key[j]=Key[j];
     balance=Balance;
 }

 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
 {
     int s=;
     for(int i=;i<;i++)
     {
             if(c.id[i]==b.id[i] && c.id[i]==g.id[i] && b.id[i]==g.id[i])
             {
                 for(int j=;j<;j++)
                 {
                     if(c.key[j]==b.key[j] && c.key[j]==g.key[j] && b.key[j]==g.key[j])
                     {
                         s=;                            //完全正确，结果s赋值为1
                         continue;                       //继续循环判断
                     }
                     else
                     {
                         s=;                            //账户号码正确 ，但密码错误，结果赋值为2
                         break;                          //跳出循环判断
                     }
                 }
             }
             else
             {
                 s=;                                    //账号信息完全不符，结果赋值为3
                 break;                                  //跳出循环判断
             }
     }    

     switch(s)                                            //判断结果类型
     {
         case :
             cout<<"总存款为："<<endl;
             cout<<c.balance<<"+"<<b.balance<<"+"<<g.balance<<"="<<c.balance+b.balance+g.balance<<"元"<<endl;
             break;
         case :
             cout<<"账号密码错误!"<<endl;
             break;
         case :
             cout<<"账号名称不符!"<<endl;
             break;
         default:
             cout<<"发生未知错误，请联系银行客服!"<<endl;
             break;
     }
 }

 int main()
 {
     CBank c("张三","",);
     BBank b("张三","",);
     GBank g("张三","",);
     Total(c,b,g);

     getchar();    getchar();
     return ;
 }

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：

 void Total(CBank &c,BBank &b,GBank &g)
 {
     for(int i=;i<;i++)
     {
             if(c.id[i]==b.id[i] && c.id[i]==g.id[i] && b.id[i]==g.id[i])
             {
                 for(int j=;j<;j++)
                 {
                     if(c.key[j]==b.key[j] && c.key[j]==g.key[j] && b.key[j]==g.key[j])
                     {
                         cout<<"总存款为："<<endl;
                         cout<<c.balance<<"+"<<b.balance<<"+"<<g.balance<<"="<<c.balance+b.balance+g.balance<<"元"<<endl;
                     }
                     else
                         cout<<"账号密码错误!"<<endl;
                 }
             }
             else
                 cout<<"账号信息不符!"<<endl;
     }
 }

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[],b[])
{
    for(int i=;i<;i++)
        {
            if(c.id[i]==b.id[i] && c.id[i]==g.id[i] && b.id[i]==g.id[i])
            {
                for(int j=;j<;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","",);
    BBank b("张三","",);
    GBank g("张三","",);
    if(Verify(Id[],Key[]))
    {
            cout<<"总存款为："<<endl;
              cout<<c.balance<<"+"<<b.balance<<"+"<<g.balance<<"="<<c.balance+b.balance+g.balance<<"元"<<endl;
    }
    else    cout<<"账号信息错误!"<<endl;

    return ;
    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。