[C++] 명품 C++ Programming 개정판 3장 실습문제 풀이

Chapter 3. 클래스와 객체

1번

main()의 실행 결과가 다음과 같도록 Tower 클래스를 작성하라.

소스 코드

#include <iostream>

using namespace std;

class Tower {
public:
	int height;
	Tower();
	Tower(int height);
	int getHeight();
};

Tower::Tower()
{
	height = 1;
}

Tower::Tower(int height)
{
	this->height = height;
}

int Tower::getHeight()
{
	return height;
}

int main() {
	Tower myTower;
	Tower seoulTower(100);
	cout << "높이는 " << myTower.getHeight() << "미터" << endl;
	cout << "높이는 " << seoulTower .getHeight() << "미터" << endl;
	return 0;
}

2번

날짜를 다루는 Date 클래스를 작성하고자한다. Date를 이용하는 main()과 실행 결과는 다음과 같다. 클래스 Date를 작성하여 아래 프로그램에 추가하라.

소스 코드

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Date {
public:
	int year;
	int month;
	int day;
	Date(int year, int month, int day);
	Date(string date);
	void show();
	int getYear();
	int getMonth();
	int getDay();
};

Date::Date(int year, int month, int day)
{
	this->year = year;
	this->month = month;
	this->day = day;
}
Date::Date(string date)
{
	int ind;

	this->year = stoi(date);

	ind = date.find('/');
	this->month = stoi(date.substr(ind + 1));

	ind = date.find('/', ind + 1);
	this->day = stoi(date.substr(ind + 1));
}
void Date::show()
{
	cout << year << "년" << month << "월" << day << "일" << endl;
}
int Date::getYear()
{
	return year;
}
int Date::getMonth()
{
	return month;
}
int Date::getDay()
{
	return day;
}

int main() {
	Date birth(2014, 3, 20);
	Date independenceDay("1945/8/15");
	independenceDay.show();
	cout << birth.getYear() << ',' << birth.getMonth() << ',' << birth.getDay() << endl;

	return 0;
}

3번

은행에서 사용하는 프로그램을 작성하기 위해, 은행 계좌 하나를 표현하는 클래스 Account가 필요하다. 계좌 정보는 계좌의 주인, 계좌 번호, 잔액을 나타내는 3 멤버 변수로 이루어진다. main() 함수의 실행 결과가 다음과 같도록 Account 클래스를 작성하라.

소스 코드

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Account {
public:
	string name;
	int id;
	int balance;
	Account(string name, int id, int balance);
	void deposit(int money);
	int withdraw(int money);
	int inquiry();
	string getOwner();
};

Account::Account(string name, int id, int balance)
{
	this->name = name;
	this->id = id;
	this->balance = balance;
}
void Account::deposit(int money)
{
	balance += money;
}
int Account::withdraw(int money)
{
	balance -= money;
	return balance;
}
int Account::inquiry()
{
	return balance;
}
string Account::getOwner()
{
	return name;
}

int main() {
	Account a("kitae", 1, 5000);
	a.deposit(50000);
	cout << a.getOwner() << "의 잔액은 " << a.inquiry() << endl;
	int money = a.withdraw(20000);
	cout << a.getOwner() << "의 잔액은 " << a.inquiry() << endl;
	return 0;
}

4번

CoffeeMachine 클래스를 만들어보자. main() 함수와 실행 결과가 다음과 같도록 CoffeMachine 클래스를 작성하라. 에스프레소 한 잔에는 커피와 물이 각각 1씩 소비되고, 아메리카노의 경우 커피는 1, 물은 2가 소비되고, 설탕 커피는 커피 1, 물 2, 설탕 1이 소비된다. CoffeeMachine 클래스에는 어떤 멤버 변수와 어떤 멤버 함수가 필요한지 잘 판단하여 작성하라.

소스 코드

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class CoffeeMachine {
private:
	int coffee;
	int water;
	int sugar;
public:
	CoffeeMachine(int coffee, int water, int sugar);
	void drinkEspresso();
	void drinkAmericano();
	void drinkSugerCoffee();
	void show();
	void fill();
};

CoffeeMachine::CoffeeMachine(int coffee, int water, int sugar)
{
	this->coffee = coffee;
	this->water = water;
	this->sugar = sugar;
}
void CoffeeMachine::drinkEspresso()
{
	coffee = coffee - 1;
	water = water - 1;
}
void CoffeeMachine::drinkAmericano()
{
	coffee = coffee - 1;
	water = water - 2;
}
void CoffeeMachine::drinkSugerCoffee()
{
	coffee = coffee - 1;
	water = water - 2;
	sugar = sugar - 1;
}
void CoffeeMachine::show()
{
	cout << "커피 머신 상태, 커피:" << coffee << "\t물:" << water << "\t설탕:" << sugar << endl;
}
void CoffeeMachine::fill()
{
	coffee = 10;
	water = 10;
	sugar = 10;
}

int main() {
	CoffeeMachine java(5, 10, 3);
	java.drinkEspresso();
	java.show();
	java.drinkAmericano();
	java.show();
	java.drinkSugerCoffee();
	java.show();
	java.fill();
	java.show();
	return 0;
}

5번

랜덤 수를 발생시키는 Random 클래스를 만들자. Random 클래스를 이용하여 랜덤한 정수를 10개 출력하는 사례는 다음과 같다. Random 클래스가 생성자, next(), nextInRange()의 3개의 멤버 함수를 가지도록 작성하고 main() 함수와 합쳐 하나의 cpp 파일에 구현하라.

소스 코드

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>

using namespace std;

class Random {
	int seed = 0;
public:
	int next();
	int nextInRange(int start, int end);
};

int Random::next() {
	//srand((unsigned int)time(0));
	int n = rand();
	return n;
}
int Random::nextInRange(int start, int end) {
	//srand((unsigned int)time(0));
	int n = rand() % (end - start + 1) + start;
	return n;
}

int main() {
	Random r;
	cout << "-- 0에서 " << RAND_MAX << "까지의 정수 10개--" << endl;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		int n = r.next();
		cout << n << ' ';
	}
	cout << endl << endl << "-- 2에서 4까지의 랜덤 정수 10개 --" << endl;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		int n = r.nextInRange(2, 4);
		cout << n << ' ';
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

6번

문제 5번을 참고하여 짝수 정수만 랜덤하게 발생시키는 EvenRandom 클래스를 작성하고 EvenRandom 클래스를 이용하여 10개의 짝수를 랜덤하게 출력하는 프로그램을 완성하라. 0도 짝수로 처리한다.

소스 코드

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>

using namespace std;

class Random {
	int seed = 0;
public:
	int next();
	int nextInRange(int start, int end);
};

int Random::next() {
	//srand((unsigned int)time(0));
	int n;
	do {
		n = rand();
	} while (n % 2 == 1);
	return n;
}
int Random::nextInRange(int start, int end) {
	//srand((unsigned int)time(0));
	int n;
	do {
		n = rand() % (end - start + 1) + start;
	} while (n % 2 == 1);
	return n;
}

int main() {
	Random r;
	cout << "-- 0에서 " << RAND_MAX << "까지의 정수 10개--" << endl;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		int n = r.next();
		cout << n << ' ';
	}
	cout << endl << endl << "-- 2에서 10까지의 랜덤 정수 10개 --" << endl;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		int n = r.nextInRange(2, 10);
		cout << n << ' ';
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

7번

문제 5번을 참고하여 생성자를 이용하여 짝수 홀수를 선택할 수 있도록 SelectableRandom 클래스를 작성하고 짝수 10개, 홀수 10개를 랜덤하게 발생시키는 프로그램을 작성하라.

소스 코드

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>

using namespace std;

class SelectableRandom {
	int seed = 0;
public:
	int nextEven();
	int nextOdd();
	int nextEvenInRange(int start, int end);
	int nextOddInRange(int start, int end);
};

int SelectableRandom::nextEven() {
	//srand((unsigned int)time(0));
	int n;
	do {
		n = rand();
	} while (n % 2 != 0);
	return n;
}
int SelectableRandom::nextOdd() {
	//srand((unsigned int)time(0));
	int n;
	do {
		n = rand();
	} while (n % 2 != 1);
	return n;
}
int SelectableRandom::nextEvenInRange(int start, int end) {
	//srand((unsigned int)time(0));
	int n;
	do {
		n = rand() % (end - start + 1) + start;
	} while (n % 2 != 0);
	return n;
}
int SelectableRandom::nextOddInRange(int start, int end) {
	//srand((unsigned int)time(0));
	int n;
	do {
		n = rand() % (end - start + 1) + start;
	} while (n % 2 != 1);
	return n;
}

int main() {
	SelectableRandom r;
	cout << "-- 0에서 " << RAND_MAX << "까지의 짝수 랜덤 정수 10개--" << endl;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		int n = r.nextEven();
		cout << n << ' ';
	}
	cout << endl << endl << "-- 2에서 9까지의 랜덤 홀수 정수 10개 --" << endl;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		int n = r.nextOddInRange(2, 9);
		cout << n << ' ';
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

8번

int 타입의 정수를 객체화한 Integer 클래스를 작성하라. Integer의 모든 멤버 함수를 자동 인라인으로 작성하라. Integer 클래스를 활용하는 코드는 다음과 같다.

소스 코드

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Integer {
public:
	int n;
	Integer(int n) {
		this->n = n;
	}
	Integer(string str) {
		this->n = stoi(str);
	}
	void set(int n) {
		this->n = n;
	}
	int get(){
		return n;
	}
	bool isEven() {
		if (n % 2 == 0) return true;
		else return false;
	}
};

int main() {
	Integer n(30);
	cout << n.get() << ' ';
	n.set(50);
	cout << n.get() << ' ';

	Integer m("300");
	cout << m.get() << ' ';
	cout << m.isEven();

	return 0;
}

9번

Oval 클래스는 주어진 사각형에 내접하는 타원을 추상화한 클래스이다. Oval 클래스의 멤버는 모두 다음과 같다. Oval 클래스를 선언부와 구현부로 나누어 작성하라.

소스 코드

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Oval {
private:
	int width;
	int height;
public:
	Oval() {
		width = height = 1;
	}
	Oval(int width, int height) {
		this->width = width;
		this->height = height;
	}
	~Oval() {
		cout << "Oval 소멸 : width = " << width << ", height = " << height << endl;
	}
	void show() {
		cout << "width = " << width << ", height = " << height << endl;
	}
	void set(int width, int height) {
		this->width = width;
		this->height = height;
	}
	int getWidth() {
		return width;
	}
	int getHeight() {
		return height;
	}
};

int main() {
	Oval a, b(3, 4);
	a.set(10, 20);
	a.show();
	cout << b.getWidth() << "," << b.getHeight() << endl;

	return 0;
}

10-1번

클래스의 선언부와 구현부를 분리하고, 모든 코드를 Calculator.cpp 파일에 작성하라.

소스 코드

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Add {
	int a, b;
public:
	void setValue(int x,int y){
		a = x; b = y;
	}
	int calculate() {
		return a + b;
	}
};

class Sub {
	int a, b;
public:
	void setValue(int x, int y) {
		a = x; b = y;
	}
	int calculate() {
		return a - b;
	}
};

class Mul {
	int a, b;
public:
	void setValue(int x, int y) {
		a = x; b = y;
	}
	int calculate() {
		return a * b;
	}
};

class Div {
	int a, b;
public:
	void setValue(int x, int y) {
		a = x; b = y;
	}
	int calculate() {
		return a / b;
	}
};

int main() {
	Add a;
	Sub s;
	Mul m;
	Div d;
	while (true) {
		cout << "두 정수와 연산자를 입력하세요>>";
		int x, y;
		char op;
		cin >> x >> y >> op;

		switch (op) {
		case '+':
			a.setValue(x, y);
			cout << a.calculate() << endl;
			break;
		case '-':
			s.setValue(x, y);
			cout << s.calculate() << endl;
			break;
		case '*':
			m.setValue(x, y);
			cout << m.calculate() << endl;
			break;
		case '/':
			d.setValue(x, y);
			cout << d.calculate() << endl;
			break;
		default:
			break;
		}
	}

	return 0;
}

10-2번

클래스의 선언부와 구현부를 헤더 파일과 cpp 파일로 나누어 프로그램을 작성하라.

소스 코드

calculator.h

#ifndef CALCULATOR_H
#define CALCULATOR_H

class Add {
	int x, y;
public:
	void setValue(int x, int y);
	int calculate();
};

class Sub {
	int x, y;
public:
	void setValue(int x, int y);
	int calculate();
};

class Mul {
	int x, y;
public:
	void setValue(int x, int y);
	int calculate();
};

class Div {
	int x, y;
public:
	void setValue(int x, int y);
	int calculate();
};

#endif

calculator.cpp

#include <iostream>
#include <string>
#include "calculator.h"

using namespace std;

void Add::setValue(int x, int y) {
	this->x = x;
	this->y = y;
}

int Add::calculate() {
	return x + y;
}

void Sub::setValue(int x, int y) {
	this->x = x;
	this->y = y;
}

int Sub::calculate() {
	return x - y;
}

void Mul::setValue(int x, int y) {
	this->x = x;
	this->y = y;
}

int Mul::calculate() {
	return x * y;
}

void Div::setValue(int x, int y) {
	this->x = x;
	this->y = y;
}

int Div::calculate() {
	return x / y;
}

int main() {
	Add a;
	Sub s;
	Mul m;
	Div d;
	while (true) {
		cout << "두 정수와 연산자를 입력하세요>>";
		int x, y;
		char op;
		cin >> x >> y >> op;

		switch (op) {
		case '+':
			a.setValue(x, y);
			cout << a.calculate() << endl;
			break;
		case '-':
			s.setValue(x, y);
			cout << s.calculate() << endl;
			break;
		case '*':
			m.setValue(x, y);
			cout << m.calculate() << endl;
			break;
		case '/':
			d.setValue(x, y);
			cout << d.calculate() << endl;
			break;
		default:
			break;
		}
	}

	return 0;
}

11번

다음 코드에서 Box 클래스의 선언부와 구현부를 Box.h, Box.cpp 파일로 분리하고 main() 함수 부분을 main.cpp로 분리하여 전체 프로그램을 완성하라.

소스 코드

Box.h

#ifndef BOX_H
#define BOX_H
class Box {
	int width, height;
	char fill;
public:
	Box(int w, int h);
	void setFill(char f);
	void setSize(int w, int h);
	void draw();
};

#endif

Box.cpp

#include <iostream>
#include "Box.h"

using namespace std;

Box::Box(int w, int h) {
  setSize(w, h);
  fill = '*';
}
void Box::setFill(char f) {
  fill = f;
}
void Box::setSize(int w, int h) {
  width = w;
  height = h;
}

void Box::draw() {
	for (int i = 0; i < height; i++) {
		for (int j = 0; j < width; j++) {
			cout << fill;
		}
		cout << endl;
	}
}

main.cpp

#include "Box.h"

int main() {
	Box b(10, 2);
	b.draw();
	cout << endl;
	b.setSize(7, 4);
	b.setFill('^');
	b.draw();

	return 0;
}

12번

컴퓨터의 주기억장치를 모델링하는 클래스 Ram을 구현하려고 한다. Ram 클래스는 데이터가 기록될 메모리 공간과 크기 정보를 가지고, 주어진 주소에 데이터를 기록하고(write), 주어진 주소로부터 데이터를 읽어온다(read). Ram 클래스는 다음과 같이 선언된다. 실행결과를 참고하여 Ram.h, Ram.cpp, main.cpp로 헤더 파일과 cpp 파일을 분리하여 프로그램을 완성하라.

소스 코드

Ram.h

#ifndef RAM_H
#define RAM_H

class Ram {
	char mem[100 * 1024];
	int size;
public:
	Ram();
	~Ram();
	char read(int address);
	void write(int address, char value);
};

#endif

Ram.cpp

#include <iostream>
#include <string>
#include "Ram.h"

using namespace std;

Ram::Ram() {
	for (int i = 0; i < 100 * 1024; i++) {
		mem[i] = 0;
	}
	size = 100 * 1024;
}
Ram::~Ram() {
	cout << "메모리 제거됨" << endl;
}
char Ram::read(int address) {
	return mem[address];
}
void Ram::write(int address, char value) {
	mem[address] = value;
}

main.cpp

#include "Ram.h"

int main() {
	Ram ram;
	ram.write(100, 20);
	ram.write(101, 30);
	char res = ram.read(100) + ram.read(101);
	ram.write(102, res);
	cout << "102번지의 값 = " << (int)ram.read(102) << endl;

	return 0;
}

REFERENCE
명품 C++ Programming [개정판], 황기태

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