第4周-任务2-一个项目，多个文件

【题目】针对第3周任务3，利用多文件组织项目。其中，项目包括3个文件：

主文件: main.cpp，用于定义main()函数

头文件: mytime.h，头文件

类定义文件: mytime.cpp，用于定义类Time

要求：

（1）如果原任务的设计存在问题，要改正过来；

（2）在报告中逐个文件进行说明，在报告最后要就多文档组织提出个人的观点。

【题目说明】

在软件工程中，一般采用多个文件组成一个项目，其中的好处多多（参考有关资料，深入领会）。所以需要掌握“一个项目，多个文件”的组织形式。要点是：

（1）类声明放在一个.h文件中；

（2）类中的成员函数的实现放在一个.cpp文件中，需要#include“xxx.h”

（3）对类的调用放在另外的.cpp文件中

【参考解答】

主文件: main.cpp，用于定义main()函数

#include <iostream>
#include"mytime.h"    //该头文件中包含了Time类的定义
using namespace std;
int main( )
{
Time t1;    //有了 #include"mytime.h" ，可以直接使用Time定义对象
t1.set_time( );
cout<<"现在时间是：";
t1.show_time( );

t1.add_a_sec();  //增加1秒钟
cout<<"增加1秒钟后：";
t1.show_time( );

t1.add_a_minute(); //增加1分钟
cout<<"增加1分钟后：";
t1.show_time( );

t1.add_an_hour(); //增加1小时
cout<<"增加1小时后：";
t1.show_time( );

t1.add_seconds(40); //增加40秒钟
cout<<"增加40秒钟后：";
t1.show_time( );

t1.add_minutes(127); //增加127分钟
cout<<"增加127分钟后：";
t1.show_time( );

t1.add_hours(8); //增加8小时
cout<<"增加8小时后：";
t1.show_time( );
system("PAUSE");  //在VS2008中，可出现“按任一键继续...”
return 0;
}

头文件: mytime.h，头文件

//本文件中只做类的声明，关注公用接口，而不关心私有实现，做到了信息隐藏
class Time
{
public:
void set_time( );
void show_time( );
inline void add_a_sec();  //增加1秒钟
inline void add_a_minute(); //增加1分钟
inline void add_an_hour(); //增加1小时
void add_seconds(int); //增加n秒钟
void add_minutes(int); //增加n分钟
void add_hours(int); //增加n小时
private:
bool is_time(int, int, int);
int hour;
int minute;
int sec;
};

//注意：下面的内置成员函数(inline)要与类声明放在一个文件中。因为在编译时，需要将对该函数的调用替换为该函数的定义，所以不能在其他文件中独立定义

inline void Time::add_a_sec()  //增加1秒钟
{
++sec;				//直接修改sec的值即可，sec是Time类的数据成员
if (sec>59)			//sec超出规定的范围，因为只是增加1秒，最多也就是向分钟进位1，所以增加1分钟。
add_a_minute();	//至于增加1分钟是否会引起小时变化，由add_a_minute()处理
}

inline void Time::add_a_minute() //增加1分钟
{
++minute;
if (minute>59)		//参见add_a_sec()中的注释
add_an_hour();
}

inline void Time::add_an_hour() //增加1小时
{
++hour;
if (hour>23)
hour=0;		//到第2天了

}

类定义文件: mytime.cpp，用于定义类Time中的成员函数

#include <iostream>
#include"mytime.h"  //该头文件中包含了Time类的定义
using namespace std;

//下面实现的是非内置成员函数，实现了公用接口与私有实现的分离，做到了信息隐藏

void Time::set_time( )
{
char c1,c2;
cout<<"请输入时间(格式hh:mm:ss)";
while(1)
{
cin>>hour>>c1>>minute>>c2>>sec;
if(c1!=':'||c2!=':')
cout<<"格式不正确，请重新输入"<<endl;
else if (!is_time(hour,minute,sec))
cout<<"时间非法，请重新输入"<<endl;
else
break;
}
}

void Time::show_time( )
{
cout<<hour<<":"<<minute<<":"<<sec<<endl;
}

bool Time::is_time(int h,int m, int s)
{
if (h<0 ||h>24 || m<0 ||m>60 || s<0 ||s>60)
return false;
return true;
}

void Time::add_seconds(int n) //增加n秒钟
{
sec+=n;			//直接加上去。此操作可能使sec超出取值范围，将在下面处理，我们只要保证此函数执行完sec的取值正确即可
if (sec>59)		//思考：if中的两条语句能否交换顺序？为什么不能？后果将是……？
{
add_minutes(sec/60);	//增加sec/60分钟
sec%=60;				//秒数应该是sec%=60
}
}

void Time::add_minutes(int n) //增加n分钟
{
minute+=n;
if (minute>59)		//参见add_seconds()中的注释
{
add_hours(minute/60);
minute%=60;
}
}

void Time::add_hours(int n) //增加n小时
{
hour+=n;
if (hour>23)
hour%=24;		//此程序不涉及日期，如果设计类DateTime，修改将继续下去
}

【特别强调】掌握这样的结构，并且体会内置成员函数要与class的定义放在同一个头文件中。如果三个内置成员函数与其他成员函数都定义在了mytime.cpp中，将会在编译时出现错误：

1>------ 已启动生成: 项目: time, 配置: Debug Win32 ------
1>正在链接...
1>main.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 "public: void __thiscall Time::add_an_hour(void)" (?add_an_hour@Time@@QAEXXZ)，该符号在函数 _main 中被引用
1>main.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 "public: void __thiscall Time::add_a_minute(void)" (?add_a_minute@Time@@QAEXXZ)，该符号在函数 _main 中被引用
1>main.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 "public: void __thiscall Time::add_a_sec(void)" (?add_a_sec@Time@@QAEXXZ)，该符号在函数 _main 中被引用
1>D:\C++\VS2008 project\time\Debug\time.exe : fatal error LNK1120: 3 个无法解析的外部命令
1>生成日志保存在“file://d:\C++\VS2008 project\time\time\Debug\BuildLog.htm”
1>time - 4 个错误，0 个警告
========== 生成: 成功 0 个，失败 1 个，最新 0 个，跳过 0 个 ==========

【更好的写法】直接在class中实现的成员函数被 认为是内置函数，本题中add_a_xxxxx()中代码短，（可能）会被频繁调用，设置为内置函数是合理的。所以，mytime.h采用如下写法更简洁。

class Time
{
public:
void set_time( );
void show_time( );
inline void add_a_sec()  //增加1秒钟
{
++sec;
if (sec>59)	add_a_minute();
}
inline void add_a_minute() //增加1分钟
{
++minute;
if (minute>59) add_an_hour();
}
inline void add_an_hour() //增加1小时
{
++hour;
if (hour>23) hour=0;
}
void add_seconds(int); //增加n秒钟
void add_minutes(int); //增加n分钟
void add_hours(int); //增加n小时
private:
bool is_time(int, int, int);
int hour;
int minute;
int sec;
};