C程序移植到VC开发环境下

核心提示： 4、有的时候需要将一些函数的控制台输出作为字符串值返回，比如：printf("%c",xy[i][j]);我们可以用形似sprintf( buffer,"%c",xy[i][j]),strcat( str, buffer );的合并语句(其中str是

4、有的时候需要将一些函数的控制台输出作为字符串值返回，比如：

　　　printf("%c",xy[i][j]);我们可以用形似　　　sprintf( buffer,"%c",xy[i][j]),
　　　strcat( str, buffer );的合并语句(其中str是一个足够大的字符串数组参数)代替　　　printf("%c",xy[i][j]);例如：　　　char* buffer;
　　　buffer =(char*)malloc(n*sizeof(char)); /*n作为参数传递，例如100 */
　　　sprintf( buffer,"%c",xy[i][j]),
　　　strcat( str, buffer );
　　　/*把终端输出字符添加到str 串尾*/
　　　......
　　　free(buffer)如果用到了它们，调用方法以随机样本分析为例：　　　char str[1024];
　　　str[0]='''';/*初始化为空串*/
　　　irhis(x,100,x0,h,10,1,&dt[0],&g[0],&q[0],str);现在str数组保存了终端输出文本，可以随意使用它，比如在控制台程序里输出：　　　puts(str);在使用MFC类库时，str可以直接赋值给一个CString对象的实例。 经过以上的工作，我们得到基于ANSI C标准的程序版本，可以在C和C++开发环境下使用。

三. 基于C++语言分析和改换

由于C语言本身的弱点，程序集还存在的缺陷主要有

1、异常处理机制支持较弱；

2、程序没有对数组下标是否越界的检测。

如果编程人员对C/C++语言很生疏，并且不熟悉该程序集，那么有可能由于编码的失误在调试过程中得到不可预知的荒谬结果。我们的解决方案是为程序集增加C++的异常处理机制，以及用类封装技术，对数组进行面向对象的封装和使用，用Array模板类对象替换一维数组，用Matrix模板类对象替换二维数组。下面给出两个类的声明部分，它们分别实现最基本的数组和矩阵数据结构和算法。template <class T=double>
class TArray
{
protected:
　　T* pdata;
　　unsigned int length;
public:
　　TArray();
　　TArray(unsigned int);
　　TArray(TArray const&);
　　virtual ~TArray();
　　void operator = (TArray&);
　　TArray<T>& operator + (TArray&);
　　TArray<T>& operator - (TArray&);
　　T const& operator [] (unsigned int)const;
　　T& operator [](unsigned int);
　　T const* GetData() const;
　　unsigned int GetLenght();
　　void SetLength(unsigned int,bool=true);
};
template <class T=double>
class TMatrix
{
protected:
　　unsigned int numberOfRows;
　　unsigned int numberOfColumns;
　　TArray<T> array;
public:
　　class Row
　　{
　　　　TMatrix<T>& matrix;
　　　　unsigned int const row;
　　public:
　　　　Row (TMatrix<T>& _matrix,unsigned int _row):matrix(_matrix),row(_row){}
　　　　T& operator [](unsigned int column)const
　　　　{return matrix.Select(row,column);}
　　};
　　TMatrix();
　　TMatrix(unsigned int, unsigned int);
　　TMatrix(TMatrix<T>& mat);
　　virtual ~TMatrix();
　　T& Select(unsigned int, unsigned int);
　　Row & operator[](unsigned int);
　　TMatrix<T>& operator + (TMatrix<T>& mat);
　　TMatrix<T>& operator - (TMatrix<T>& mat);
　　TMatrix<T>& operator * (TMatrix<T>& mat);
　　bool operator == (TMatrix<T>& mat);
　　TArray<T>& GetData();
　　unsigned int GetNumberOfRows();
　　unsigned int GetNumberOfColumns();
　　bool LoadFromArray(T [],unsigned int,unsigned int);
　　bool LoadFromString(char*,char,char);
　　bool ResetMatrix(unsigned int, unsigned int);
　　bool ReverseMatrix();
　　void ZeroMatrix();
　　void RandomMatrix(int max);
};　　　举例说明我们关于异常机制和数组越界的检测方法的思路。TMatrix类的operator[]返回一个嵌套类Row的引用，它用来描述某一给定二维数组的一个特定行。Row类的operator[]则返回该行一个特定位置的T类型值。最终实现还是通过Matrix<T>::Select()函数，该函数体代码如下：template <class T>
T& TMatrix<T>::Select(unsigned int i, unsigned int j)
{　　　　
　　char ch[50];
　　if(i>=numberOfRows)
　　sprintf(ch," Error -- Invalid row: %d",i), throw (ch);
　　if(j>=numberOfColumns)
　　sprintf(ch," Error -- Invalid colum: %d",j),
　　throw (ch);
　　return array[i*numberOfColumns+j];
}　　应用程序实例：unsigned int i,j;
unsigned int m=2,n=3;
TMatrix< > mat(m,n);//双精度型矩阵
try
{
　　for(i=0; i<m; i++)
　　{
　　　　for(j=0; j<n+1; j++)// Line3
　　　　　　cout<<mat[i][j]<<"　　";
　　　　cout<<endl;
　　}
}
catch(char* str)　　//捕获异常
{cout<<str<<endl;}　　终端输出如下(注：类实例mat没有初始化)：-6.27744e+066　 -6.27744e+066　 -6.27744e+066　 Error -- Invalid colum: 3　只输出一行，根据出错提示，把Line3改为："for(j=0; j<n; j++)"，重新编译运行，输出2行3列的正确结果：-6.27744e+066　 -6.27744e+066　 -6.27744e+066
-6.27744e+066　 -6.27744e+066　 -6.27744e+066　　　　　由于我们对operator[]进行了重载，所以数组模板类（矩阵模板类）完全兼容C/C++一维数组（二维数组）的存取操作，因此旧程序中数组变量直接可以用类实例变量替代。图一是我们用Visual C++ 6开发的演示程序界面，左边是所有算法的目录树，右边是文本计算结果输出，下部悬浮窗口是算法程序源代码，可以拷贝粘贴,稍作修改即可重用。

图一

四、结论

新的程序与原程序相比较的优点：

1. 遵从ISO C/C++标准，因此具有良好的可移植性。可以在大多数流行的C++开发环境下使用；

2. 利用一些技巧，改进了原程序不利于扩展和缺少灵活性的缺点；

3. 去除了原程序中几个影响效率的Bug；

4. 增加异常处理机制和数组越界检测，增强可调试性和健壮性；

5. 数组和矩阵操作得到了强有力的支持。

经过我们实际应用测试，新的程序集可以满足一般工程应用的数值计算需要，并且能够在原来的基础上，方便地进行必要的改进和扩充。