C++屏幕类，矩形类，圆类小练习

增强Screen类，使之在程序中只能生成一个实例增强MyRectangle类，添加颜色信息创建MyCircle类在main函数中创建类的实例。（20分）

题目内容：

修改Screen类：

在Screen类中，将保存屏幕宽和高的数据域成员改为 static int 类型。
在Screen类中，添加两个 string 类型的数据成员 enter 和 leave，并在构造函数中将他们分别初始化为字符串“enter screen”和“leave screen”
在Screen类中，增加一个 Screen* 类型的静态的私有数据成员 instance；
在Screen类中，增加一个静态公有的 getInstance(int width, int height) 函数，该函数返回instance的值。两个参数均带有默认值，分别为 640 和 480
在getInstance函数中，判断instance的值，若为0，则设置屏幕的高和宽，然后创建一个存放在堆区的Screen对象，将地址保存在instance中；若instance的值不为0，则返回instance的值
在getInstance函数中，如果需要创建Screen对象，则校验宽和高的值；如果宽与高超过1000，或者其它不合理的设置则用cout输出“invalid screen size”，然后结束程序
在Screen类中，添加一个deleteInstance()函数（函数类型自行根据main()中的代码确定），将getInstance()函数中申请的内存归还给操作系统。

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在Screen类中，添加一个拷贝构造函数；
Screen类的默认构造函数将屏幕宽和高分别设置为640和480
Screen类的所有构造函数均应输出字符串enter的内容并换行
为screen类添加析构函数，在其中应输出字符串leave的内容并换行
删除Screen类中的带参构造函数
将Screen类中所有的构造函数都变成 private 成员
如有必要，则增加或者修改其他数据成员及函数成员，例如数据域成员的getter与setter函数
不要忘记在类外对Screen类的所有静态成员进行初始化，否则编译器会报告链接出错。

补充说明：现在的Screen类使用了一种【设计模式】，叫做“单例模式”，可以保证在这个程序中只会有一个Screen的实例。

修改MyRectangle类：

在MyRectangle类中，增加表示颜色的数据域成员；
在MyRectangle类中，增加函数 setColor(int R, int G, int B)；该函数接收三个参数，代表颜色中的Red、Green、Blue分量的大小，该函数将颜色保存在类的数据域成员中。
MyRectangle类的构造函数1接受4个整型参数
按照顺序，这4整型参数分别为矩形的左上顶点的x、y坐标，以及右下顶点的x、y坐标。（此处不做坐标有效性检查）
MyRectangle类的默认构造函数将矩形左上角顶点的坐标均设置为(10,10)，将右下角定点坐标设置为(100,100)
MyRectangle类的所有构造函数均将表示颜色的数据成员初始化为白色，也就是RGB三个颜色分量的值均为255
MyRectangle类的所有构造函数均应使用cout输出字符串“myrectangle”并换行
MyRectangle类中应提供setCoordinations()用于设置对角线的左侧及右侧顶点坐标；函数的参数的含义及类型和构造函数1的前4个参数相同。
MyRectangle类的Draw()函数不再检查坐标的有效性，也不输出关于坐标无效的信息；
在Draw()中用cout输出：
b. 矩形的左上顶点的x、y坐标以及矩形的宽度和高度（坐标值以及宽高等4个数值间以1个空格分隔）然后换行；
c. 矩形的颜色的RGB分量的值，用空格分隔开的三个整数，然后换行
如有必要，则增加其他数据成员及函数成员
不要输出任何未要求输出的信息，不然会导致系统扣分。

新增MyCircle类：

在MyCircle类中，增加表示颜色的数据域成员；
在MyCircle类中，增加函数 setColor(int R, int G, int B)；该函数接收三个参数，代表颜色中的Red、Green、Blue分量的大小，该函数将颜色保存在类的数据域成员中。
MyCircle类的构造函数1接受3个整型参数
按照顺序，整型参数分别为圆心的x、y坐标，以及圆的半径。（此处不检查坐标及半径的有效性）
MyCircle类的默认构造函数将圆心的坐标设置为(200,200)，半径设置为100
MyCircle类的“构造函数1”与默认构造函数均将表示颜色的数据成员初始化为白色，也就是RGB三个颜色分量的值均为255
为MyCircle类添加拷贝构造函数
MyCircle类的所有非拷贝构造函数均应使用cout输出字符串“mycircle”并换行
MyCircle类中应提供setCenter(int x, int y)用于设置圆心坐标，提供setRadius(int r)用于设置圆的半径。
在Draw()中用cout输出:
a. 屏幕的宽度和高度，以空格分隔，然后换行；
b. 圆心的x、y坐标以及半径（坐标值以及半径等3个数值间以1个空格分隔）然后换行；
c. 圆的颜色的RGB分量的值，用空格分隔开的三个整数，然后换行
如有必要，则增加其他数据成员及函数成员
不要输出任何未要求输出的信息，不然会导致系统扣分。

main() 函数：

需使用如下main()函数（不得更改）

int main() {
int width, height;
cin >> width >> height;
Screen::getInstance(width, height);
Screen::getInstance();
int leftX, leftY, rightX, rightY;
cin >> leftX >> leftY >> rightX >> rightY;
MyRectangle myRectangle(leftX, leftY, rightX, rightY);
myRectangle.setColor(0, 0, 0xff);
myRectangle.Draw();
int centerX, centerY, radius;
cin >> centerX >> centerY >> radius;
MyCircle myCircles[2];
(myCircles + 1)->setCenter(centerX, centerY);
myCircles[1].setRadius(radius);
myCircles[0].Draw();
myCircles[1].Draw();
MyCircle myCircle(myCircles[1]);
myCircle.Draw();
Screen::deleteInstance();
cin.get();
return 0;
}

输入格式:

空格分隔的整数

输出格式：

字符串或者空格分隔的整数

输入样例：

800 600

30 20 300 200

10 10 50

输出样例：

invalid screen size

enter screen

leave screen

myrectangle

mycircle

10 300 690 300

255 255 255

---------------------------

第6单元作业预告

第6单元作业，将在本单元作业基础上，创建基类MyShape，以及MyShape的派生类MyRectangle和MyCircle。

如果你已经完成了本单元作业，可以提前学习类的继承。

主要学习静态成员变量，构造函数，析构函数初始化，单例设计模式，析构函数，简单的构造拷贝函数

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Screen
{
public:
	int getWidth();
	int getHeight();
public:
	static Screen* getInstance(int width, int height);
	void deleteInstance();
	~Screen();
private:
	int width_;
	int height_;
	string enter;
	string leave;
	static Screen* instance;
private:
	void exitWhenInvalidScreen(int width, int height);
	Screen(int width, int height);
	//Screen();
};

int Screen::getWidth()
{
	return width_;
}

int Screen::getHeight()
{
	return height_;
}

Screen* Screen::getInstance(int width = 640, int height = 480)
{

	if (!instance)
	{
		instance = new Screen(width,height);
	}

	return instance;
}

void Screen::deleteInstance()
{
	delete instance;
	instance = 0; 
}

Screen::~Screen()
{
	cout << leave << endl;
}

void Screen::exitWhenInvalidScreen(int width, int height)
{
	if (width <= 0 || height <= 0)
	{
		cout << "invalid screen size";
		exit(0);
	}

	if (width > 1000 || height > 1000)
	{
		cout << "invalid screen size";
		exit(0);
	}
}

/*Screen::Screen() :width_(640), height_(480),
enter("enter screen"),leave("leave screen")
{
	cout << enter << endl;
}*/

Screen::Screen(int width, int height)//将Screen类中的所有构造函数都变成 private 成员
{

	width_ = width;
	height_ = height;
	enter = "enter screen";
	leave = "leave screen";
	cout << enter << endl;
	exitWhenInvalidScreen(width, height);//检测屏幕的宽与高是否 符合逻辑
}

class MyRectangle 
{
private:
	int x1_, y1_, x2_, y2_;
	int R_, G_, B_;
	Screen* screen_;

	int getWidth() 
	{
		return x2_ - x1_;
	}

	int getHeight() 
	{
		return y2_ - y1_;
	}

public:
	MyRectangle(int x1, int y1, int x2, int y2, Screen* screen):x1_(x1),y1_(y1),x2_(x2),y2_(y2),
		screen_(screen),R_(255),G_(255),B_(255)
	{
		cout << "myrectangle" << endl;
	}

	MyRectangle():x1_(10),y1_(10),x2_(100),y2_(100),screen_(0),
		R_(255),G_(255),B_(255)

	{
		cout << "myrectangle" << endl;
	}

	void setCoordinations(int x1, int y1, int x2, int y2) {
		x1_ = x1;
		y1_ = y1;
		x2_ = x2;
		y2_ = y2;
	}

	void setScreen(Screen& screen) {
		screen_ = &screen;
	}

	void Draw() {
		cout << x1_ << " " << y1_ << " " <<
			getWidth() << " " <<
			getHeight() << endl;

		cout << R_ << " " << G_ << " " << B_ << endl;
	}

	void setColor(int R, int G, int B)
	{
		R_ = R;
		G_ = G;
		B_ = B;
	}

	void showScreen()
	{
		cout << screen_->getWidth() << " " << screen_->getHeight() << endl;
	}
};

class MyCircle
{
public:
	void setColor(int R, int G, int B);
	void setCenter(int x, int y);
	void setRadius(int r);
	void Draw();
	void showScreen();
	void setScreen(Screen& screen);
	MyCircle(int centerX, int centerY, int radius, Screen* screen);
	MyCircle();
	MyCircle(const MyCircle&);
private:
	int Red_;
	int Green_;
	int Blue_;
	Screen* screen_;
	int centerX_;
	int centerY_;
	int radius_;
};

void MyCircle::setColor(int R, int G, int B)
{
	Red_ = R;
	Green_ = G;
	Blue_ = B;
}

void MyCircle::setCenter(int x, int y)
{
	centerX_ = x;
	centerY_ = y;
}

void MyCircle::setRadius(int r)
{
	radius_ = r;
}

void MyCircle::Draw()
{

	cout << centerX_ << " " << centerY_ << " " << radius_ << endl;
	cout << Red_ << " " << Green_ << " " << Blue_ << endl;
}

void MyCircle::showScreen()
{
	cout << screen_->getWidth() << " " << screen_->getHeight() << endl;
}

void MyCircle::setScreen(Screen& screen)
{
	
	screen_ = &screen;
}

MyCircle::MyCircle(int centerX, int centerY, int radius, Screen* screen):centerX_(centerX),centerY_(centerY),
radius_(radius),screen_(screen),Red_(255),Green_(255),Blue_(255)
{

	cout << "mycircle" << endl;
}

MyCircle::MyCircle():centerX_(200),centerY_(200),radius_(100),
Red_(255),Green_(255),Blue_(255)
{

	cout << "mycircle" << endl;
}

//拷贝构造函数
MyCircle::MyCircle(const MyCircle&rCircle):centerX_(rCircle.centerX_),
centerY_(rCircle.centerY_),radius_(rCircle.radius_),Red_(rCircle.Red_),
Green_(rCircle.Green_),Blue_(rCircle.Blue_),screen_(rCircle.screen_)
{
	cout << "copy mycircle" << endl;
}

Screen* Screen::instance;

int main() {
	int width, height;
	cin >> width >> height;

	int leftX, leftY, rightX, rightY;
	cin >> leftX >> leftY >> rightX >> rightY;

	int centerX, centerY, radius;
	cin >> centerX >> centerY >> radius;

	Screen *screen = Screen::getInstance(width, height);

	MyRectangle myRectangle(leftX, leftY, rightX, rightY, screen);
	myRectangle.setColor(0, 0, 0xff);
	myRectangle.showScreen();
	myRectangle.Draw();

	// 构造圆形对象数组
	//// 第一个元素使用匿名对象（调用带参构造函数）初始化
	//// 第二个元素使用匿名对象（调用默认构造函数）初始化
	MyCircle myCircles[2] = { MyCircle(centerX, centerY, radius, screen) };

	// 设置对象数组中第二个元素的属性。注意访问成员函数的不同方法
	(myCircles + 1)->setCenter(centerX + 10, centerY + 20);
	myCircles[1].setRadius(radius + 30);
	(*(myCircles + 1)).setColor(0x00, 0x00, 0x00);
	myCircles[1].setScreen(*screen);

	for (int i = 0; i <= 1; i++) {
		myCircles[i].showScreen();
		(myCircles + i)->Draw();
	}

	// 调用拷贝构造函数以myCircles数组中的第二个元素为模板创建新对象
	MyCircle yourCircle(myCircles[1]);

	yourCircle.showScreen();
	(&yourCircle)->Draw();

	screen->deleteInstance();

#ifdef DEBUG
	std::cin.get();
#endif
	return 0;
}

C++屏幕类，矩形类，圆类小练习

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