c++ 参照 class

Question

//で書かれているコメントの指示を完成させたいのですが,間違えているところや空欄の部分を一部でもわかるところを教えて頂けると助かります.

追記：f4まではあってました！　
classのところからが分からないです.
全部自分で埋めてみたのですが以下のエラーがでます.

11th.ref.cpp:87:8: error: class member cannot be redeclared
double sum(XYZ a){
       ^
11th.ref.cpp:76:16: note: previous definition is here
        double sum(XYZ a)
               ^
11th.ref.cpp:175:2: error: expected '}'
}
 ^
11th.ref.cpp:51:10: note: to match this '{'
class XYZ{
         ^
11th.ref.cpp:107:12: error: no viable conversion from returned value of type 'double' to
      function return type 'XYZ'
    return a.x*a.y*a.z;
           ^~~~~~~~~~~
11th.ref.cpp:51:7: note: candidate constructor (the implicit copy constructor) not viable:
      no known conversion from 'double' to 'const XYZ &' for 1st argument
class XYZ{
      ^
11th.ref.cpp:51:7: note: candidate constructor (the implicit move constructor) not viable:
      no known conversion from 'double' to 'XYZ &&' for 1st argument
class XYZ{
      ^
11th.ref.cpp:173:10: error: invalid operands to binary expression ('std::__1::ostream'
      (aka 'basic_ostream<char>') and 'XYZ')
    cout << f7(xyz) << "\n"; 
    ~~~~ ^  ~~~~~~~
11th.ref.cpp:175:2: error: expected ';' after class
}
 ^

#include <iostream>
using namespace std;

// 課題の指示は，// のコメントに書かれている /**/ の方は無視しても構わないが，参考にしてもらいたい．
double f1(double a)
{  
    a = a + 1;
    return a;
}
double f2(double& a)
{
    a = a + 1;
    return a;
}
double f2p(double* a)
{
    *a = *a + 1;
    return *a;
}
double& f3(double& a)
{
    return a;
}

double& f4(double& a)
{
    a = a + 1;
    return a;
}

class XYZ{
    double x, y, z;
public:
    XYZ(double xa, double ya, double za){
        // メンバ変数の x, y, z をそれぞれ xa, xy, za で初期化すること
        (*this).x = xa;
        (*this).y = ya;
        (*this).z = za;
    }
    void add(double xa, double ya, double za){
        // メンバ変数の x, y, z にそれぞれ xa, xy, za を加算すること
        x += xa;
        y += ya;
        z += za;
    }
    
    double& getRef(int i){
        //i = 1 なら x，i = 2 なら y, i = 3 なら z の参照を返すこと
        if(i==1) return x;
        if(i==2) return y;
        if(i==3) return z;
    }
    friend double sum(XYZ a); // (4)
    // f7 の関数が private メンバ x, y, z を参照できるように，friend 指定をして以下に記述．(4) の sum を参考にすること．
    // f7 や sum はそもそもメンバ関数として実装すれば friend など必要ないのだが，ここでは練習のためにこの実装に取り組んでもらいたい．
        double sum(XYZ a)
        {
            double x,y,z;
            return x+y+z;
        }        

XYZ& f5(XYZ& a){

    return a;
}

double sum(XYZ a){
    // (4) で friend が指定されているため，XYZ の private メンバである x, y, z を参照可能
    return a.x + a.y + a.z;
}

// 関数 f6 を作成する．
//    引数:     XYZ 型変数の参照を一つ
//    戻り値:   受け取った引数の参照
//    処理内容: 引数メンバ変数 x, y, z の値を全て 1 加算
//    (2) の行で 9 と出力されるように作成すること
XYZ& f6(XYZ& a){
    x = x+1;
    y = y+1;
    z = z+1;
} 
// 関数 f7 を作成する
//    引数:     XYZ 型変数を一つ
//    戻り値:   double 型
//    処理内容:  引数のメンバ x, y, z の積を返す
XYZ f7(XYZ a){
    return a.x*a.y*a.z;
}


// 正しい出力を以下に示す．同じになるよう頑張ってもらいたい．
// --- basic type part ---
// 1
// 2
// 1
// 2
// 3
// 4
// 4
// 4
// 4
// 5
// 6
// 9
// --- class part ---
// 9
// 10
// 11
// 9
// 18
// 210

int main()
{
    double x = 1;
    cout << "--- basic type part ---\n";
    cout << x << "\n"; 
    cout << f1(x) << "\n"; 
    cout << x << "\n";
    f2(x); /* equivalent to x = x + 1;*/
    cout << x << "\n"; 
    cout << f2(x) << "\n"; 
    cout << f2p(&x) << "\n"; 
    cout << x << "\n"; 
    f3(x) = 4;  /* equivalent to x = 4;*/
    cout << x << "\n"; 
    cout << f3(x) << "\n"; 
    f3(f3(x)) = 5;  /* equivalent to x = 5;*/
    cout << x << "\n"; 
    f4(x); // equivalent to x = x + 1;
    cout << x << "\n"; 
    f4(f4(f4(x)));  /*  equivalent to x = x + 1; x = x + 1; x = x + 1;*/
    cout << x << "\n"; // (1)

    cout << "--- class part ---\n";

    XYZ xyz(1,1,1);
    xyz.add(1,1,1);
    f5(xyz).add(7, 8, 9);  /* equivalent to xyz.add(7, 8, 9);*/

    cout << xyz.getRef(1) << "\n"; 
    cout << xyz.getRef(2) << "\n"; 
    cout << xyz.getRef(3) << "\n"; 

    xyz.getRef(1) = 1;
    xyz.getRef(2) = 2;
    xyz.getRef(3) = 3;
    f6(xyz);
    cout << sum(xyz) << "\n"; // (2)
    f6(f6(f6(xyz)));
    cout << xyz.getRef(1) + xyz.getRef(2) + xyz.getRef(3) << "\n"; // (3), sum(xyz) と同値である．
    cout << f7(xyz) << "\n"; 
    return 0;
}

Comments

[episteme]

class XYZ { に対し }; がありません。コンパイルエラー。

Answer 1

aimztmyrskさん
結構前の質問ですが失礼します。

質問文のコードを読んでみて

• クラスの最後の};が無い。
• f6にreturnが無い。
• sum関数をfriend化している。(ゲッターがあるのでその必要なし)
• using namespace std;を使っている。
• メンバにアクセスする際(*this).メンバという方法を取っている。(this->メンバ　でよい)
• 引数の変数名が分かりづらい。
• ゲッターに入力制限を設けていない。

といった点が気になりました。

下記に自分なりに書き換えたコードを乗せるのでこれで動くか確認してみてください。
(私の環境では正常に動きました)

#include <iostream>
#include <cassert>

////////////////
//
//  関数f1~f4
//
////////////////
double  f1(const double var){return var + 1;}
double  f2(double& var){return var += 1;}
double  f2p(double* var){return *var += 1;}
double& f3(double& var){return var;}
double& f4(double& var){return var += 1;}

//////////////
//
//  XYZクラス
//
//////////////

class XYZ{
    double x_, y_, z_;

    public:
        //XYZクラスで使用する定数
        static constexpr unsigned int X = 0;
        static constexpr unsigned int Y = 1;
        static constexpr unsigned int Z = 2;

    public:
        XYZ(const double x, const double y, const double z):x_(x),y_(y),z_(z){}

        void add(const double x, const double y, const double z){
            this->x_ += x;
            this->y_ += y;
            this->z_ += z;
        }

        double& getRef(const unsigned int index){
            assert(index<=Z);//  今回のように定数で処理を切り替えたいのならassertで入力制限設けたほうが良いかと思われます。
            return index==X ? this->x_ : index==Y ? this->y_ : this->z_;
        }
};

////////////////////////////
//
//  XYZクラスにまつわる関数
//
////////////////////////////
XYZ& f5(XYZ& xyz){return xyz;}

XYZ& f6(XYZ& xyz){
    xyz.getRef(XYZ::X) += 1;
    xyz.getRef(XYZ::Y) += 1;
    xyz.getRef(XYZ::Z) += 1;
    return xyz;
}

double sum(XYZ& xyz){return xyz.getRef(XYZ::X) + xyz.getRef(XYZ::Y) + xyz.getRef(XYZ::Z);}// 注意点:XYZにはメンバ変数の参照を返すゲッターがあるのでfriend化不要
double f7(XYZ& xyz){return xyz.getRef(XYZ::X) * xyz.getRef(XYZ::Y) * xyz.getRef(XYZ::Z);}

////////////////
//
//  メイン関数
//
///////////////
int main(){
    auto x = double(1);

    std::cout << "--- basic type part ---\n";
    std::cout << x << "\n";
    std::cout << f1(x) << "\n";
    std::cout << x << "\n";
    f2(x); /* equivalent to x = x + 1;*/
    std::cout << x << "\n";
    std::cout << f2(x) << "\n";
    std::cout << f2p(&x) << "\n";
    std::cout << x << "\n";
    f3(x) = 4;  /* equivalent to x = 4;*/
    std::cout << x << "\n";
    std::cout << f3(x) << "\n";
    f3(f3(x)) = 5;  /* equivalent to x = 5;*/
    std::cout << x << "\n";
    f4(x); // equivalent to x = x + 1;
    std::cout << x << "\n";
    f4(f4(f4(x)));  /*  equivalent to x = x + 1; x = x + 1; x = x + 1;*/
    std::cout << x << "\n"; // (1)

    std::cout << "--- class part ---\n";

    auto xyz = XYZ(1,1,1);
    xyz.add(1,1,1);
    f5(xyz).add(7, 8, 9);  /* equivalent to xyz.add(7, 8, 9);*/

    std::cout << xyz.getRef(XYZ::X) << "\n";
    std::cout << xyz.getRef(XYZ::Y) << "\n";
    std::cout << xyz.getRef(XYZ::Z) << "\n";

    xyz.getRef(XYZ::X) = 1;
    xyz.getRef(XYZ::Y) = 2;
    xyz.getRef(XYZ::Z) = 3;
    f6(xyz);
    std::cout << sum(xyz) << "\n"; // (2)
    f6(f6(f6(xyz)));
    std::cout << xyz.getRef(XYZ::X) + xyz.getRef(XYZ::Y) + xyz.getRef(XYZ::Z) << "\n"; // (3), sum(xyz) と同値である．
    std::cout << f7(xyz) << "\n";

    return 0;
}

見当違いな回答でしたら申し訳ございません。

追記

friendはオブジェクト指向の三大要素の内の一つ
カプセル化に反する機能です。
やむを得ない事情がない限り
好き好んで使わないほうが良いかと思われます。
もし頭の中にfriendが浮かんだのなら
ゲッターで解決できないか考えてみては
いかがでしょうか。

Comments

[_._._ami]

ご丁寧に本当にありがとうございます...！！！知らないこともたくさんあり勉強になりました！