四、(基础题)封闭类的构造函数与析构函数。 填写程序所缺代码，并回答相关问题： #include <iostream> using namespace std; class A { private: int a; public: A() { a=0; cout<<"A类的无参构造函数被调用,a="<<a<<endl; } A(int x) { a=x; cout<<"A类的有参构造函数被调用,a="<<a<<endl; } ~A() { cout<<"A类的析构造函数被调用,a="<<a<<endl; } }; class B { private: int b; A a1; A a2; public: B() { b=0; cout<<"B类的无参构造函数被调用,b="<<b<<endl; } B(int x,int y, int z): (1) //分别用y,z去初始化a1、a2,用x去初始化b { (2) ; cout<<"B类的有参构造函数被调用,b="<<b<<endl; } ~B() { cout<<"B类的析构造函数被调用,b="<<b<<endl; } }; int main() { B obj1; cout<<endl; B obj2(10,20,30); cout<<endl; return 0; } 问题： (1)什么是封闭类？ (2)封闭类带参数的构造函数如何书写？ (3)封闭类的构造函数、析构函数如何执行？

(1)封闭类（Nested Class）是在一个类的内部定义的另一个类，在封闭类中，被嵌套的类可以访问封闭类的成员，包括私有成员。

(2)封闭类带参数的构造函数的书写方式和普通类的带参数构造函数相同，在构造函数的参数列表中传入所需的参数，并在初始化列表中初始化封闭类中嵌套的类的对象。

(3)封闭类的构造函数、析构函数执行的顺序是，先执行封闭类的构造函数，再执行嵌套类的构造函数，最后执行封闭类的析构函数，再执行嵌套类的析构函数。在B类的有参构造函数中，使用初始化列表的方式对a1、a2进行初始化，即先调用它们的有参构造函数。在B类的析构函数中，先调用a2的析构函数，再调用a1的析构函数，最后调用B类的析构函数。

相关问题

填写程序所缺代码，并回答相关问题： #include <iostream> using namespace std; class A { private: int a; public: A() { a=0; cout<<"A类的无参构造函数被调用,a="<<a<<endl; } A(int x) { a=x; cout<<"A类的有参构造函数被调用,a="<<a<<endl; } ~A() { cout<<"A类的析构造函数被调用,a="<<a<<endl; } }; class B { private: int b; A a1; A a2; public: B() { b=0; cout<<"B类的无参构造函数被调用,b="<<b<<endl; } B(int x,int y, int z): (1) //分别用y,z去初始化a1、a2,用x去初始化b { (2) ; cout<<"B类的有参构造函数被调用,b="<<b<<endl; } ~B() { cout<<"B类的析构造函数被调用,b="<<b<<endl; } }; int main() { B obj1; cout<<endl; B obj2(10,20,30); cout<<endl; return 0; } 问题： (1)什么是封闭类？ (2)封闭类带参数的构造函数如何书写？ (3)封闭类的构造函数、析构函数如何执行？

(1) 封闭类是指在类内部定义了其他类的对象或指针的类。在本题中，类B内部定义了两个类A的对象a1和a2，因此B是一个封闭类。

(2) 封闭类带参数的构造函数需要在初始化列表中对内部定义的其他类对象进行初始化。在本题中，可以这样书写：

B(int x, int y, int z) : a1(y), a2(z)
{
b = x;
cout << "B类的有参构造函数被调用, b=" << b << endl;
}

(3) 封闭类的构造函数、析构函数执行顺序如下：

- 对象成员的构造函数按照声明的顺序执行；
- 封闭类自身的构造函数执行；
- 对象成员的析构函数按照声明的逆序执行；
- 封闭类自身的析构函数执行。

在本题中，当创建B类对象时，会先调用a1、a2的构造函数，再调用B的构造函数；当B类对象销毁时，会先调用B的析构函数，再调用a2、a1的析构函数。

本题要求完成一个圆类的定义，设计适当的函数：包括构造函数、拷贝构造函数以及析构函数，从而可以通过测试程序输出样例中的结果。（圆周率取值3.14）

### 回答1：
好的，下面是圆类的定义，包括构造函数、拷贝构造函数以及析构函数：

class Circle {
public:
    Circle(); // 默认构造函数
    Circle(double r); // 带参数构造函数
    Circle(const Circle& c); // 拷贝构造函数
    ~Circle(); // 析构函数

    double getRadius() const; // 获取半径
    double getArea() const; // 获取面积
    double getPerimeter() const; // 获取周长

private:
    double radius; // 半径
    const double PI = 3.14; // 圆周率
};

其中，构造函数和析构函数的实现如下：

Circle::Circle() {
    radius = ;
}

Circle::Circle(double r) {
    radius = r;
}

Circle::Circle(const Circle& c) {
    radius = c.radius;
}

Circle::~Circle() {
    // do nothing
}

另外，我们还需要实现获取半径、面积和周长的函数：

double Circle::getRadius() const {
    return radius;
}

double Circle::getArea() const {
    return PI * radius * radius;
}

double Circle::getPerimeter() const {
    return 2 * PI * radius;
}

最后，我们可以编写一个测试程序来验证我们的实现是否正确：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    Circle c1; // 默认构造函数
    Circle c2(2.5); // 带参数构造函数
    Circle c3(c2); // 拷贝构造函数

    cout << "c1: radius=" << c1.getRadius() << ", area=" << c1.getArea() << ", perimeter=" << c1.getPerimeter() << endl;
    cout << "c2: radius=" << c2.getRadius() << ", area=" << c2.getArea() << ", perimeter=" << c2.getPerimeter() << endl;
    cout << "c3: radius=" << c3.getRadius() << ", area=" << c3.getArea() << ", perimeter=" << c3.getPerimeter() << endl;

    return ;
}

输出结果如下：

c1: radius=, area=, perimeter=
c2: radius=2.5, area=19.625, perimeter=15.7
c3: radius=2.5, area=19.625, perimeter=15.7

可以看到，我们的实现是正确的。

### 回答2：
圆类的定义及函数设计：

1. 定义圆类，包含属性：圆心坐标(x,y)、半径r；
2. 实现构造函数initCircle()，根据传入的参数(x,y,r)初始化圆类；
3. 实现拷贝构造函数copyCircle()，将传入的圆类作为参数，并将其属性赋值给新创建的圆类；
4. 实现析构函数destroyCircle()，释放圆类占用的内存空间；
5. 实现计算圆面积函数getArea()，返回圆的面积；
6. 实现计算圆周长函数getPerimeter()，返回圆的周长。

代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;

const float PI = 3.14;  // 定义圆周率

class Circle {
public:
    Circle();  // 构造函数
    Circle(float x, float y, float r);  // 初始化圆
    Circle(const Circle& other);  // 拷贝构造函数
    ~Circle();  // 析构函数

    float getArea();  // 计算圆面积
    float getPerimeter();  // 计算圆周长

private:
    float x;  // 圆心x坐标
    float y;  // 圆心y坐标
    float r;  // 圆半径
};

Circle::Circle() {
    x = y = r = 0;
}

Circle::Circle(float x, float y, float r) {
    this->x = x;
    this->y = y;
    this->r = r;
}

Circle::Circle(const Circle& other) {
    x = other.x;
    y = other.y;
    r = other.r;
}

Circle::~Circle() {
    // 空函数
}

float Circle::getArea() {
    return PI * r * r;
}

float Circle::getPerimeter() {
    return 2 * PI * r;
}

int main() {
    Circle c1(0, 0, 5);  // 创建圆c1
    Circle c2(c1);  // 创建圆c2并拷贝c1的属性

    cout << "Circle 1: " << endl;
    cout << "Area: " << c1.getArea() << endl;
    cout << "Perimeter: " << c1.getPerimeter() << endl;

    cout << "Circle 2: " << endl;
    cout << "Area: " << c2.getArea() << endl;
    cout << "Perimeter: " << c2.getPerimeter() << endl;

    return 0;
}

输出结果为：

Circle 1:
Area: 78.5
Perimeter: 31.4
Circle 2:
Area: 78.5
Perimeter: 31.4

这说明我们成功地定义了圆类，实现了构造、拷贝和析构函数，同时也实现了计算圆面积和周长的函数，并且可以通过测试程序输出想要的结果。

### 回答3：
圆是一个经典的几何图形，其具有统一圆心周围等距离的所有点的特性。在程序设计中，可以通过定义一个圆类来实现对于圆形的描述与操作。

首先，我们需要定义圆类的属性，包括圆心坐标和半径，并设计构造函数来初始化这些属性。此外，还需要考虑到拷贝构造函数和析构函数的实现。

圆类的定义如下：

class Circle {
private:
    double cx;      //圆心坐标 x
    double cy;      //圆心坐标 y
    double r;       //半径
public:
    Circle(double x = 0, double y = 0, double radius = 0);      //构造函数
    Circle(const Circle& c);       //拷贝构造函数
    ~Circle();      //析构函数
    
    double getCX();     //获取圆心 x 坐标
    double getCY();     //获取圆心 y 坐标
    double getR();      //获取半径
    double getArea();   //计算圆的面积
    double getPerimeter();      //计算圆的周长
};

接下来，我们需要实现上述定义中的函数，具体实现如下：

//构造函数
Circle::Circle(double x, double y, double radius) {
    this->cx = x;
    this->cy = y;
    this->r = radius;
}

//拷贝构造函数
Circle::Circle(const Circle& c) {
    this->cx = c.cx;
    this->cy = c.cy;
    this->r = c.r;
}

//析构函数
Circle::~Circle() {
    cout << "circle destroyed!" << endl;
}

//获取圆心 x 坐标
double Circle::getCX() {
    return this->cx;
}

//获取圆心 y 坐标
double Circle::getCY() {
    return this->cy;
}

//获取半径
double Circle::getR() {
    return this->r;
}

//计算圆的面积
double Circle::getArea() {
    return 3.14 * this->r * this->r;
}

//计算圆的周长
double Circle::getPerimeter() {
    return 2 * 3.14 * this->r;
}

以上的实现中，我们采用了this指针来访问类的成员变量，保证了成员变量的作用域可以被正确地访问。此外，这些函数的返回值为double类型，用于描述圆形的相关属性值。

接下来，我们可以通过测试程序来验证我们对圆类的定义和函数实现。

测试程序代码如下：

int main() {
    Circle c1(3,4,5);
    cout << "c1: " << endl;
    cout << "CirCle radius: " << c1.getR() << endl;
    cout << "CirCle area: " << c1.getArea() << endl;
    cout << "CirCle perimeter: " << c1.getPerimeter() << endl;
    Circle c2(c1);
    cout << "c2: " << endl;
    cout << "CirCle radius: " << c2.getR() << endl;
    cout << "CirCle area: " << c2.getArea() << endl;
    cout << "CirCle perimeter: " << c2.getPerimeter() << endl;
    return 0;
}

输出结果如下：

c1:
CirCle radius: 5
CirCle area: 78.5
CirCle perimeter: 31.4
c2:
CirCle radius: 5
CirCle area: 78.5
CirCle perimeter: 31.4
circle destroyed!
circle destroyed!

从上述输出结果可以看出，我们成功地定义了圆类，并实现了该类的相关操作。测试程序输出了两个圆的属性值，分别验证了构造函数、拷贝构造函数和成员函数的正确实现。测试程序输出结束后，析构函数成功地销毁了该类的两个实例，保证了程序的安全性。