思考题：clock类编写

题目

为便于后文理解，这里先补上这份代码前文开的库以及宏定义：

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<string>
#include<map>
using namespace std;
#define f(a,b,c,d) for(register int a=b,c=d;a<=c;a++)
#define g(a,b,c,d) for(register int a=b,c=d;a>=c;a--)
typedef int i32;
typedef unsigned int u32;
typedef long long int i64;
typedef unsigned long long int u64;

开头

考虑只有两个对象：时钟(CLOCK)与世界(WORLD)

时钟的属性包括：时(Hour)、分(Mint)、秒(Secd)

时钟的方法包括：增加(add)、重设(set)、查看(show)、清零(reset)、更新(update)

世界的属性包括：时钟(x)、指令(order)

世界的方法包括：错误抛出(error_solve)、指令识别(take_in)

分析

现在分别实现时钟与世界：

时钟

首先，对于时钟对象而言，其需要两个方法，一个将字符串转数字，一个将数字转字符串

我们构造两个新方法：转数字(to_Num)与转字符串(to_s)

转数字方法较好实现，就是输入 string 类储存的字符串，类似读入优化的方式计算出单个数字。只要记得加上特判：开头可以出现若干个负号，但中间不行；以及其它判定不能转化成数字的特判，即可简单实现：

inline bool to_Num(string s,i32 &d_Num){
    d_Num=0;
    bool b_Neg=0,b_Start=0;
    f(i,0,I,s.size()-1){
        if(s[i]=='-'&&b_Start==0) b_Neg^=1;
        else if(s[i]>='0'&&s[i]<='9'){
            d_Num=d_Num*10+s[i]-48;
            b_Start=1;
        }
        else return 0;
    }
    if(b_Neg) d_Num=-d_Num;
    return 1;
}

转字符串方法考虑到一定是两位数转成字符串，所以也比较容易写出：

inline string to_s(i32 d_Num){
    string s="";
    if(d_Num/10) s+=d_Num/10+'0';
    s+=d_Num%10+'0';
    return s;
}

接下来逐一实现上述的五个方法：

增加方法

根据输入的字符串转成的数字直接转成的秒数，加至原时间上，考虑时钟的特性，需要对秒数、分数、时数依次进位处理。再考虑到有用户会输入“时 分 秒”或"时：分：秒"形式，则增加转秒数(to_Sec)方法，将该类情况转成秒数，其余同样处理。记得将该正常情况以外的一切特殊情况特判为增加失败即可。

inline void add(i64 d_Time){
    d_Secd+=d_Time%60;
    if(d_Secd>=60) d_Secd-=60,d_Mint++;
    d_Time/=60;

    d_Mint+=d_Time%60;
    if(d_Mint>=60) d_Mint-=60,d_Hour++;
    d_Time/=60;

    d_Hour+=d_Time;
    if(d_Hour>=24) d_Hour-=24;
}
inline bool add(string s){
    i32 d_Time;
    if(s.find(" ")!=string::npos) { if( !to_Sec(s,d_Time) ) return 0; }
    else { if( !to_Num(s,d_Time) ) return 0; }
    d_Time%=86400;
    if(d_Time<0) d_Time+=86400;
    add(d_Time);
    return 1;
}

而转秒数方法也较好实现，依次判定可否构成时、分、秒三个数字，然后用进率转为秒数返回即可：

inline bool to_Sec(string ss,i32 &d_Time){
    f(i,0,I,ss.size()-1) if(ss[i]==':') ss[i]=' ';

    i32 h,m,s;
    string tmp;
    if(ss.find(" ")==string::npos) return 0;
    tmp=ss.substr( ss.find(" ")+1 );
    ss=ss.substr(0, ss.find(" ") );
    if( !to_Num(ss,h) ) return 0;

    ss=tmp;
    if(ss.find(" ")==string::npos) return 0;
    tmp=ss.substr( ss.find(" ")+1 );
    ss=ss.substr(0, ss.find(" ") );
    if( !to_Num(ss,m) ) return 0;

    ss=tmp;
    if(ss.find(" ")!=string::npos) return 0;
    if( !to_Num(ss,s) ) return 0;

    d_Time+=3600*h+60*m+s;
    return 1;
}

重设方法

读入“时 分 秒”或“时：分：秒”形式的时间，如果时、分、秒任意一个不符合规范，即可判错。当然，转不成的也可以直接判错。

inline void set(i32 h,i32 m,i32 s) { *this=CLOCK(h,m,s); }
inline bool set(string ss){
    f(i,0,I,ss.size()-1) if(ss[i]==':') ss[i]=' ';

    i32 h,m,s;
    string tmp;
    if(ss.find(" ")==string::npos) return 0;
    tmp=ss.substr( ss.find(" ")+1 );
    ss=ss.substr(0, ss.find(" ") );
    if( !to_Num(ss,h) ) return 0;

    ss=tmp;
    if(ss.find(" ")==string::npos) return 0;
    tmp=ss.substr( ss.find(" ")+1 );
    ss=ss.substr(0, ss.find(" ") );
    if( !to_Num(ss,m) ) return 0;

    ss=tmp;
    if(ss.find(" ")!=string::npos) return 0;
    if( !to_Num(ss,s) ) return 0;

    if(h<0||h>=24||m<0||m>=60||s<0||s>=60) return 0;
    set(h,m,s);
    return 1;
}

查看方法

直接调用前文的转字符串方法，返回“时：分：秒”形式的字符串即可

inline string show(){ return to_s(d_Hour)+":"+to_s(d_Mint)+":"+to_s(d_Secd); }

清零方法

相当于重设为“0:0:0”

inline void reset() { set(0,0,0); }

更新方法

相当于增加1秒

inline void update() { add(1); }

世界

错误抛出方法

直接输出即可

inline void error_solve() { cout<<"Input error!"<<endl; }

指令执行方法

先判定空格的有无

如果有空格，只能是增加、重设方法，否则都是输入格式错误；对于这两个方法，判定对应方法是否执行成功，不成功的需要抛出

如果无空格，只能是查看、清零、更新方法，不需要判定是否执行成功，直接执行即可

inline void take_in(string order){
    if(order.find(" ")!=string::npos){
        tmp=order.substr( order.find(" ")+1 );
        order=order.substr(0, order.find(" ") );
        if(order=="add") { if( !x.add(tmp) ) error_solve(); }
        else if(order=="set") { if( !x.set(tmp) ) error_solve();}
        else error_solve();
    }
    else{
        if(order=="show") cout<<x.show()<<endl;
        else if(order=="reset") x.reset();
        else if(order=="update") x.update();
        else error_solve();
    }
}

实现

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<string>
#include<map>
using namespace std;
#define f(a,b,c,d) for(register int a=b,c=d;a<=c;a++)
#define g(a,b,c,d) for(register int a=b,c=d;a>=c;a--)
typedef int i32;
typedef unsigned int u32;
typedef long long int i64;
typedef unsigned long long int u64;

class CLOCK{
    private:
        inline bool to_Num(string s,i32 &d_Num){
            d_Num=0;
            bool b_Neg=0,b_Start=0;
            f(i,0,I,s.size()-1){
                if(s[i]=='-'&&b_Start==0) b_Neg^=1;
                else if(s[i]>='0'&&s[i]<='9'){
                    d_Num=d_Num*10+s[i]-48;
                    b_Start=1;
                }
                else return 0;
            }
            if(b_Neg) d_Num=-d_Num;
            return 1;
        }
        inline string to_s(i32 d_Num){
            string s="";
            if(d_Num/10) s+=d_Num/10+'0';
            s+=d_Num%10+'0';
            return s;
        }
        int d_Hour,d_Mint,d_Secd;
        inline void add(i64 d_Time){
            d_Secd+=d_Time%60;
            if(d_Secd>=60) d_Secd-=60,d_Mint++;
            d_Time/=60;

            d_Mint+=d_Time%60;
            if(d_Mint>=60) d_Mint-=60,d_Hour++;
            d_Time/=60;

            d_Hour+=d_Time;
            if(d_Hour>=24) d_Hour-=24;
        }
        inline void set(i32 h,i32 m,i32 s) { *this=CLOCK(h,m,s); }
        inline bool to_Sec(string ss,i32 &d_Time){
            f(i,0,I,ss.size()-1) if(ss[i]==':') ss[i]=' ';

            i32 h,m,s;
            string tmp;
            if(ss.find(" ")==string::npos) return 0;
            tmp=ss.substr( ss.find(" ")+1 );
            ss=ss.substr(0, ss.find(" ") );
            if( !to_Num(ss,h) ) return 0;

            ss=tmp;
            if(ss.find(" ")==string::npos) return 0;
            tmp=ss.substr( ss.find(" ")+1 );
            ss=ss.substr(0, ss.find(" ") );
            if( !to_Num(ss,m) ) return 0;

            ss=tmp;
            if(ss.find(" ")!=string::npos) return 0;
            if( !to_Num(ss,s) ) return 0;

            d_Time+=3600*h+60*m+s;
            return 1;
        }
    public:
        CLOCK(i32 d_Hour_=0,i32 d_Mint_=0,i32 d_Secd_=0):d_Hour(d_Hour_),d_Mint(d_Mint_),d_Secd(d_Secd_) {}
        ~CLOCK() {}
        inline bool add(string s){
            i32 d_Time;
            if(s.find(" ")!=string::npos) { if( !to_Sec(s,d_Time) ) return 0; }
            else { if( !to_Num(s,d_Time) ) return 0; }
            d_Time%=86400;
            if(d_Time<0) d_Time+=86400;
            add(d_Time);
            return 1;
        }
        inline bool set(string ss){
            f(i,0,I,ss.size()-1) if(ss[i]==':') ss[i]=' ';

            i32 h,m,s;
            string tmp;
            if(ss.find(" ")==string::npos) return 0;
            tmp=ss.substr( ss.find(" ")+1 );
            ss=ss.substr(0, ss.find(" ") );
            if( !to_Num(ss,h) ) return 0;

            ss=tmp;
            if(ss.find(" ")==string::npos) return 0;
            tmp=ss.substr( ss.find(" ")+1 );
            ss=ss.substr(0, ss.find(" ") );
            if( !to_Num(ss,m) ) return 0;

            ss=tmp;
            if(ss.find(" ")!=string::npos) return 0;
            if( !to_Num(ss,s) ) return 0;

            if(h<0||h>=24||m<0||m>=60||s<0||s>=60) return 0;
            set(h,m,s);
            return 1;
        }
        inline string show(){ return to_s(d_Hour)+":"+to_s(d_Mint)+":"+to_s(d_Secd); }
        inline void reset() { set(0,0,0); }
        inline void update() { add(1); }
};

class WORLD{
    private:
        CLOCK x;
        string tmp;
        inline void error_solve() { cout<<"Input error!"<<endl; }
    public:
        WORLD() {}
        ~WORLD() {}
        inline void take_in(string order){
            if(order.find(" ")!=string::npos){
                tmp=order.substr( order.find(" ")+1 );
                order=order.substr(0, order.find(" ") );
                if(order=="add") { if( !x.add(tmp) ) error_solve(); }
                else if(order=="set") { if( !x.set(tmp) ) error_solve();}
                else error_solve();
            }
            else{
                if(order=="show") cout<<x.show()<<endl;
                else if(order=="reset") x.reset();
                else if(order=="update") x.update();
                else error_solve();
            }
        }
}w;

int main(){
    string order;
    while( getline(cin,order) ) w.take_in(order);
    return 0;
}