抽象数据类型与C++

Posted 2022-05-06 justina

类是一种新的数据类型，类似于数据结构，只是它拥有数据结构所没有的部分——“成员函数”，正是因为它所拥有的成员函数这一特性，使得它能隐藏“数据结构”（类）中的数据，不被用户所知道。通过类中的成员函数，使得类的实现与连接都是通过成员函数来进行实现的。接下来我们通过一个实例来对这一概念进行论述：

实例：节流阀类：throttle

　　对于节流阀，想必大家都比较熟悉，就通过移动控制杆来进行控制液体的流入流出，即为控制流量，所以控制杆所在的位置与通过节流阀的流量便存在一个相关性。通过控制控制杆的位置从而便可以控制通过节流阀的流量，假设节流阀有10个位置，当在位置10时便是流量最大时，0时便是流量为零时。所以根据节流阀的特点，我们可以列出这样一些特点：

1、当前的位置：position

2、当前的流量：flow（根据相关性，使用最大流量与当前流量的比来代表，即最大流量的位置与当前位置的比）

3、节流阀当前是否关闭：is_no

4、移动控制杆到什么位置：shift

5、将节流阀进行关闭 shut_off

 

所以我们便可以建立一个throttle类了：

class throttle
　　　　public:
　　　　　　void shut_off();//初始化当前位置，对节流阀进行关闭操作
　　　　　　void shift(int amount);//输入节流阀的移动位置
　　　　　　double flow() const;//输出最大位置与当前位置的比值

　　　　　　bool is_no() const;//判断是否开启状态
　　　　private:
　　　　　　int position;
;

 

从而根据提供的成员函数，我们进行对成员函数的具体实现进行编写：

void throttle::shut_off()
　　position=0;

void throttle::shift(int amount)
　　position+=amount;
　　if(position<0)
　　　　position=0;
　　else if(position>10)
　　　　position=10;
　　

double throttle::flow()const
　　return position/10.0;

bool throttle::is_no()const
　　return (flow()>0);

这是我们便可以进行具体情况具体分析使用这个类了；假如有一个游泳池，现在需要通过这个节流阀进行放水，在放水的过程中每次一小时节流阀的位置变化一位，这时要求求出给定一个位置量，输出它的每小时的流量大小？

int main()

　　throttle sample;
　　int user_input;
　　cout<<"I have a throttle with 10 position."<<endl;
　　cout<<"Where would you like to set the throttle?"<<endl;
　　cout<<"Please type a number 0 to 10.";
　　cin>>user_input;
　　sample.shut_off();
　　sample.shift(user_input);

　　while(sample.is_no())
　　　　cout<<"The flow is now "<<sample.flow()<<endl;
　　　　sample.shift(-1);
　　
　　cout<<"The flow is now off"<<endl;
　　return EXIT_SUCCESS;

结果如下：