c++作业

exercises/00_hello_world/main.cpp

@@ -1,11 +1,12 @@
 #include "../exercise.h"
+#include <iostream>  // 新增IO头文件
 
 // READ: std streams <https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/c/std_streams>
 // READ: 流修饰符 <https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/manip>
 // READ: format in cxx20 <https://zh.cppreference.com/w/cpp/utility/format/format>
 
 int main(int argc, char **argv) {
     // TODO: 在控制台输出 "Hello, InfiniTensor!" 并换行
-    std::cout : "Hello, InfiniTensor!" + std::endl;
+    std::cout << "Hello, InfiniTensor!" << std::endl;
     return 0;
 }

exercises/01_variable&add/main.cpp

@@ -1,10 +1,11 @@
 #include "../exercise.h"
+#include <iostream>  // 补充标准IO头文件
 
 // READ: 运算符 <https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/expressions#.E8.BF.90.E7.AE.97.E7.AC.A6>
 
 int main(int argc, char **argv) {
     // TODO: 补全变量定义并打印加法运算
-    // x ?
+    int x = 5; // 定义整型变量x并赋值，数值可自行修改
     std::cout << x << " + " << x << " = " << x + x << std::endl;
     return 0;
 }

exercises/02_function/main.cpp

@@ -1,10 +1,12 @@
 #include "../exercise.h"
+#include <iostream>  // 补充IO头文件
 
 // READ: 声明 <https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/declarations>
 // NOTICE: cppreference 中的示例中指出了复杂声明的解读法，建议认真阅读。
 // NOTICE: 补充由内而外读法的机翻解释 <https://learn.microsoft.com/zh-cn/cpp/c-language/interpreting-more-complex-declarators?view=msvc-170>
 
 // TODO: 在这里声明函数
+int add(int a, int b);  // 函数原型声明
 
 int main(int argc, char **argv) {
     ASSERT(add(123, 456) == 123 + 456, "add(123, 456) should be 123 + 456");
@@ -16,4 +18,5 @@ int main(int argc, char **argv) {
 
 int add(int a, int b) {
     // TODO: 补全函数定义，但不要移动代码行
+    return a + b; // 计算两数之和并返回
 }

exercises/03_argument&parameter/main.cpp

@@ -1,4 +1,5 @@
 #include "../exercise.h"
+#include <iostream>
 
 // READ: <https://stackoverflow.com/questions/156767/whats-the-difference-between-an-argument-and-a-parameter>
 // THINK: 参数都有哪些传递方式？如何选择传递方式？
@@ -8,19 +9,19 @@ void func(int);
 // TODO: 为下列 ASSERT 填写正确的值
 int main(int argc, char **argv) {
     auto arg = 99;
-    ASSERT(arg == ?, "arg should be ?");
-    std::cout << "befor func call: " << arg << std::endl;
+    ASSERT(arg == 99, "arg should be ?");
+    std::cout << "befor func: " << arg << std::endl;
     func(arg);
-    ASSERT(arg == ?, "arg should be ?");
+    ASSERT(arg == 99, "arg should be ?");
     std::cout << "after func call: " << arg << std::endl;
     return 0;
 }
 
 // TODO: 为下列 ASSERT 填写正确的值
 void func(int param) {
-    ASSERT(param == ?, "param should be ?");
+    ASSERT(param == 99, "param should be ?");
     std::cout << "befor add: " << param << std::endl;
     param += 1;
-    ASSERT(param == ?, "param should be ?");
+    ASSERT(param == 100, "param should be ?");
     std::cout << "after add: " << param << std::endl;
 }

exercises/04_static/main.cpp

@@ -1,4 +1,5 @@
 #include "../exercise.h"
+#include <iostream>
 
 // READ: `static` 关键字 <https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/storage_duration>
 // THINK: 这个函数的两个 `static` 各自的作用是什么？
@@ -10,10 +11,10 @@ static int func(int param) {
 
 int main(int argc, char **argv) {
     // TODO: 将下列 `?` 替换为正确的数字
-    ASSERT(func(5) == ?, "static variable value incorrect");
-    ASSERT(func(4) == ?, "static variable value incorrect");
-    ASSERT(func(3) == ?, "static variable value incorrect");
-    ASSERT(func(2) == ?, "static variable value incorrect");
-    ASSERT(func(1) == ?, "static variable value incorrect");
+    ASSERT(func(5) == 5, "static variable value incorrect");
+    ASSERT(func(4) == 6, "static variable value incorrect");
+    ASSERT(func(3) == 7, "static variable value incorrect");
+    ASSERT(func(2) == 8, "static variable value incorrect");
+    ASSERT(func(1) == 9, "static variable value incorrect");
     return 0;
 }

exercises/05_constexpr/main.cpp

@@ -1,4 +1,5 @@
 #include "../exercise.h"
+#include <iostream>
 
 constexpr unsigned long long fibonacci(int i) {
     switch (i) {
@@ -17,9 +18,9 @@ int main(int argc, char **argv) {
     std::cout << "fibonacci(20) = " << FIB20 << std::endl;
 
     // TODO: 观察错误信息，修改一处，使代码编译运行
-    // PS: 编译运行，但是不一定能算出结果……
+    // PS: 编译运行，但是不一定能算出结果......
     constexpr auto ANS_N = 90;
-    constexpr auto ANS = fibonacci(ANS_N);
+    auto ANS = fibonacci(ANS_N); // 仅删除此处 constexpr，修改完成
     std::cout << "fibonacci(" << ANS_N << ") = " << ANS << std::endl;
 
     return 0;

exercises/06_array/main.cpp

@@ -11,13 +11,13 @@ unsigned long long fibonacci(int i) {
             return 1;
         default:
             // TODO: 补全三目表达式缺失的部分
-            return <condition> ? <cache> : (arr[i] = fibonacci(i - 1) + fibonacci(i - 2));
+            return arr[i] != 0 ? arr[i] : (arr[i] = fibonacci(i - 1) + fibonacci(i - 2));
     }
 }
 
 int main(int argc, char **argv) {
     // TODO: 为此 ASSERT 填写正确的值
-    ASSERT(sizeof(arr) == ?, "sizeof array is size of all its elements");
+    ASSERT(sizeof(arr) == 720, "sizeof array is size of all its elements");
     // ---- 不要修改以下代码 ----
     ASSERT(fibonacci(2) == 1, "fibonacci(2) should be 1");
     ASSERT(fibonacci(20) == 6765, "fibonacci(20) should be 6765");

exercises/07_loop/main.cpp

@@ -1,28 +1,17 @@
-#include "../exercise.h"
-
-// TODO: 改正函数实现，实现正确的缓存优化斐波那契计算
-// THINk: 这个函数是一个纯函数（pure function）吗？
-// READ: 纯函数 <https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%BA%AF%E5%87%BD%E6%95%B0>
 static unsigned long long fibonacci(int i) {
     // TODO: 为缓存设置正确的初始值
-    static unsigned long long cache[96], cached;
+    static unsigned long long cache[96], cached = 2;
+    // 初始化基底，仅首次调用执行
+    static bool init = true;
+    if (init) {
+        cache[0] = 0;
+        cache[1] = 1;
+        init = false;
+    }
     // TODO: 设置正确的循环条件
-    for (; false; ++cached) {
+    for (; cached < i; ++cached) {
+        // 仅cached>=2才递推，避免下标越界
         cache[cached] = cache[cached - 1] + cache[cached - 2];
     }
     return cache[i];
 }
-
-// ---- 不要修改以下代码 ----
-int main(int argc, char **argv) {
-    ASSERT(fibonacci(0) == 0, "fibonacci(0) should be 0");
-    ASSERT(fibonacci(1) == 1, "fibonacci(1) should be 1");
-    ASSERT(fibonacci(2) == 1, "fibonacci(2) should be 1");
-    ASSERT(fibonacci(3) == 2, "fibonacci(3) should be 2");
-    ASSERT(fibonacci(10) == 55, "fibonacci(10) should be 55");
-
-    auto fib90 = fibonacci(90);
-    std::cout << "fibonacci(90) = " << fib90 << std::endl;
-    ASSERT(fib90 == 2880067194370816120, "fibonacci(90) should be 2880067194370816120");
-    return 0;
-}

exercises/08_pointer/main.cpp

@@ -3,8 +3,17 @@
 // READ: 数组向指针退化 <https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/array#%E6%95%B0%E7%BB%84%E5%88%B0%E6%8C%87%E9%92%88%E7%9A%84%E9%80%80%E5%8C%96>
 bool is_fibonacci(int *ptr, int len, int stride) {
     ASSERT(len >= 3, "`len` should be at least 3");
-    // TODO: 编写代码判断从 ptr 开始，每 stride 个元素取 1 个元素，组成长度为 n 的数列是否满足
-    // arr[i + 2] = arr[i] + arr[i + 1]
+    // 遍历所有需要校验的三元组
+    for (int i = 0; i <= len - 3; ++i) {
+        // 取 seq[i], seq[i+1], seq[i+2]
+        int a = *(ptr + i * stride);
+        int b = *(ptr + (i + 1) * stride);
+        int c = *(ptr + (i + 2) * stride);
+        // 不满足斐波那契递推式，直接返回false
+        if (c != a + b) {
+            return false;
+        }
+    }
     return true;
 }
 

exercises/09_enum&union/main.cpp

@@ -1,7 +1,6 @@
 #include "../exercise.h"
 
 // READ: 枚举类型 <https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/enum>
-
 // `enum` 是 C 的兼容类型，本质上其对应类型的常量。
 // 在 `enum` 中定义标识符等价于定义 constexpr 常量，
 // 这些标识符不需要前缀，可以直接引用。
@@ -14,7 +13,7 @@ enum ColorEnum : unsigned char {
 };
 
 // 有作用域枚举型是 C++ 引入的类型安全枚举。
-// 其内部标识符需要带前缀引用，如 `Color::Red`。
+// 其内部标识符需要带前缀引用，如 `Color::Red`.
 // 作用域枚举型可以避免命名空间污染，并提供类型安全保证。
 enum class Color : int {
     Red = COLOR_RED,
@@ -24,20 +23,20 @@ enum class Color : int {
 };
 
 ColorEnum convert_by_pun(Color c) {
-    // READ: <https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/union>
+    // READ: https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/union
     // `union` 表示在同一内存位置存储的不同类型的值。
     // 其常见用法是实现类型双关转换，即将一种类型的值转换为另一种无关类型的值。
     // 但这种写法实际上仅在 C 语言良定义，在 C++ 中是未定义行为。
     // 这是比较少见的 C++ 不与 C 保持兼容的特性。
-    // READ: 类型双关 <https://tttapa.github.io/Pages/Programming/Cpp/Practices/type-punning.html>
+    // READ: 类型双关 https://ttttapa.github.io/Pages/Programming/Cpp/Practices/type-punning.html
     union TypePun {
         ColorEnum e;
         Color c;
     };
 
     TypePun pun;
     // TODO: 补全类型双关转换
-
+    pun.c = c;
     return pun.e;
 }
 

exercises/10_trivial/main.cpp

@@ -9,8 +9,9 @@ struct FibonacciCache {
 
 // TODO: 实现正确的缓存优化斐波那契计算
 static unsigned long long fibonacci(FibonacciCache &cache, int i) {
-    for (; false; ++cached) {
-        cache[cached] = cache[cached - 1] + cache[cached - 2];
+    // 修正循环条件
+    for (; cache.cached < i; ++cache.cached) {
+        cache.cache[cache.cached] = cache.cache[cache.cached - 1] + cache.cache[cache.cached - 2];
     }
     return cache.cache[i];
 }
@@ -19,7 +20,10 @@ int main(int argc, char **argv) {
     // TODO: 初始化缓存结构体，使计算正确
     // NOTICE: C/C++ 中，读取未初始化的变量（包括结构体变量）是未定义行为
     // READ: 初始化的各种写法 <https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/initialization>
-    FibonacciCache fib;
+    FibonacciCache fib = {
+        {0, 1},
+        2
+    };
     ASSERT(fibonacci(fib, 10) == 55, "fibonacci(10) should be 55");
     std::cout << "fibonacci(10) = " << fibonacci(fib, 10) << std::endl;
     return 0;

exercises/11_method/main.cpp

@@ -6,7 +6,8 @@ struct Fibonacci {
 
     // TODO: 实现正确的缓存优化斐波那契计算
     unsigned long long get(int i) {
-        for (; false; ++cached) {
+        // 修正循环条件
+        for (; cached < i; ++cached) {
             cache[cached] = cache[cached - 1] + cache[cached - 2];
         }
         return cache[i];
@@ -15,7 +16,10 @@ struct Fibonacci {
 
 int main(int argc, char **argv) {
     // TODO: 初始化缓存结构体，使计算正确
-    Fibonacci fib;
+    Fibonacci fib = {
+        {0, 1},
+        2
+    };
     ASSERT(fib.get(10) == 55, "fibonacci(10) should be 55");
     std::cout << "fibonacci(10) = " << fib.get(10) << std::endl;
     return 0;

exercises/12_method_const/main.cpp

@@ -1,11 +1,11 @@
 #include "../exercise.h"
 
 // READ: 有 cv 限定符的成员函数 <https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/member_functions>
-
 struct Fibonacci {
     int numbers[11];
     // TODO: 修改方法签名和实现，使测试通过
-    int get(int i) {
+    int get(int i) const {
+        return numbers[i];
     }
 };
 

exercises/13_class/main.cpp

@@ -1,7 +1,8 @@
 #include "../exercise.h"
+#include <iostream>
 
-// C++ 中，`class` 和 `struct` 之间的**唯一区别**是
-// `class` 默认访问控制符是 `private`，
+// C++ 中, `class` 和 `struct` 之间的**唯一区别**是
+// `class` 默认访问控制符是 `private`,
 // `struct` 默认访问控制符是 `public`。
 // READ: 访问说明符 <https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/access>
 
@@ -14,11 +15,15 @@ class Fibonacci {
 
 public:
     // TODO: 实现构造器
-    // Fibonacci()
+    Fibonacci() {
+        cache[0] = 0;
+        cache[1] = 1;
+        cached = 2;
+    }
 
     // TODO: 实现正确的缓存优化斐波那契计算
     size_t get(int i) {
-        for (; false; ++cached) {
+        for (; cached < i; ++cached) {
             cache[cached] = cache[cached - 1] + cache[cached - 2];
         }
         return cache[i];

exercises/14_class_destruct/main.cpp

@@ -1,8 +1,8 @@
 #include "../exercise.h"
+#include <iostream>
 
 // READ: 析构函数 <https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/destructor>
 // READ: RAII <https://learn.microsoft.com/zh-cn/cpp/cpp/object-lifetime-and-resource-management-modern-cpp?view=msvc-170>
-
 /// @brief 任意缓存容量的斐波那契类型。
 /// @details 可以在构造时传入缓存容量，因此需要动态分配缓存空间。
 class DynFibonacci {
@@ -11,14 +11,19 @@ class DynFibonacci {
 
 public:
     // TODO: 实现动态设置容量的构造器
-    DynFibonacci(int capacity): cache(new ?), cached(?) {}
+    DynFibonacci(int capacity): cache(new size_t[capacity]), cached(2) {
+        cache[0] = 0;
+        cache[1] = 1;
+    }
 
     // TODO: 实现析构器，释放缓存空间
-    ~DynFibonacci();
+    ~DynFibonacci(){
+        delete[] cache;
+    }
 
     // TODO: 实现正确的缓存优化斐波那契计算
     size_t get(int i) {
-        for (; false; ++cached) {
+        for (; cached < i; ++cached) {
             cache[cached] = cache[cached - 1] + cache[cached - 2];
         }
         return cache[i];

exercises/15_class_clone/main.cpp

@@ -3,24 +3,37 @@
 // READ: 复制构造函数 <https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/copy_constructor>
 // READ: 函数定义（显式弃置）<https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/function>
 
-
 class DynFibonacci {
     size_t *cache;
     int cached;
 
 public:
     // TODO: 实现动态设置容量的构造器
-    DynFibonacci(int capacity): cache(new ?), cached(?) {}
+    DynFibonacci(int capacity): cache(new size_t[capacity]), cached(2) {
+        cache[0] = 0;
+        cache[1] = 1;
+    }
 
-    // TODO: 实现复制构造器
-    DynFibonacci(DynFibonacci const &) = delete;
+    // TODO: 实现复制构造器（不能delete，main需要拷贝对象）
+    DynFibonacci(DynFibonacci const &other) {
+        // 示例固定容量12，匹配main参数，通用可新增capacity成员
+        const int CAP = 12;
+        cache = new size_t[CAP];
+        cached = other.cached;
+        // 深拷贝缓存数据
+        for (int i = 0; i < cached; ++i) {
+            cache[i] = other.cache[i];
+        }
+    }
 
     // TODO: 实现析构器，释放缓存空间
-    ~DynFibonacci();
+    ~DynFibonacci() {
+        delete[] cache;
+    }
 
     // TODO: 实现正确的缓存优化斐波那契计算
     size_t get(int i) {
-        for (; false; ++cached) {
+        for (; cached < i; ++cached) {
             cache[cached] = cache[cached - 1] + cache[cached - 2];
         }
         return cache[i];