C++编程题生态系统.docx
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C++编程题生态系统
院系：
计算机学院
实验课程：
计算机基础实验
实验项目：
简单生态系统仿真实验
指导老师：
杨志强
开课时间：
2012～2013年度第2学期
专业：
计算机科学与技术
班级：
12级1班
学生：
杨丹
学号：
20122101042
华南师范大学教务处
一、 题目
1、实验内容：
设计和开发一个简单的生态系统仿真软件
2、实验要求：
按照综合设计实验的格式要求撰写本实验的实验报告；
代码规范、注释简洁清晰；
独立完成代码的编写和调试以及实验报告的撰写；
二、中文摘要
在代码的基础上进行完善或者重写，修改完善各类生物物种的现有规则；尝试着添加新的物种，并定义相应的规则；通过不断的重构来完善系统的设计和实现，在改进中体会如何权衡各种因素，通过合理有效的面向对象设计和实现，带来代码复用、隔离变化、增加扩展性等方面的好处。
通过本次综合开发，加深对面向对象概念的理解，提高软件设计和开发能力，培养自学能力和刻苦钻研的精神，增强独立思考的习惯和勇于创新的魄力。
三、关键词
生态系统、仿真模型、物种、生存规则、代码复用
四、前言
在了解供参考的仿真模型后，阅读供参考的代码，然后在代码的基础上进行完善或者重写，通过不断的重构来完善系统的设计和实现，在改进中体会如何权衡各种因素，通过合理有效的面向对象设计和实现，带来代码复用、隔离变化、增加扩展性等方面的好处。
仿真模型和代码结构提倡按照自己的理解和能力进行自由发挥，使得仿真模型更合理、显示方式更直观、配置更方便、扩展更容易、可维护性更好。
通过本次综合开发，加深对面向对象概念的理解，提高软件设计和开发能力，培养自学能力和刻苦钻研的精神，增强独立思考的习惯和勇于创新的魄力。
五、软件的开发过程
1、添加物种：
狼
（1）添加cpp文件,狮子的更新以及生存条件：
#include"lion.h"
#include"empty.h"
StateLionUnit:
:
getState（）
{
returnLION;
}
StateLionUnit:
:
nextState（）
{
age++;
round（）;
if（sum[LION]>TMLION）
{
returnEMPTY;
}
else
{
if（age>DLION）
{
returnEMPTY;
}
else
{
returnLION;
}
}
}
voidLionUnit:
:
round（）
{
world->sums（pos,sum）;
}
（2）添加头文件：
//lion.h
#include"living.h"
classLionUnit:
publicLivingUnit
{
public:
LionUnit（World*w,intr,intc,inta=0）:
age（a）
{
pos.row=r;
pos.colum=c;
world=w;
}
StategetState（）;
StatenextState（）;
voidround（）;
protected:
intage;
};
（3）狮子的世界类型：
voidWorld:
:
worldOfLion（）
{
srand（unsigned（time（0）））;
for（inti=2;ifor（intj=2;j{
intrandom1=1+（5-1）*rand（）/（RAND_MAX+1.0）;
switch（random1）
{
case1:
（*curMap）[i][j]=LION;break;
case2:
（*curMap）[i][j]=FOX;break;
case3:
（*curMap）[i][j]=RABBIT;break;
default:
（*curMap）[i][j]=GRASS;break;
}
}
}
（4）枚举类型中添加const成员
（5）对狮子的输出控制
2、对其它物种的生存条件的修改
草：
StateGrassUnit:
:
nextState（）
{
round（）;
if（sum[GRASS]>sum[RABBIT]||sum[EMPTY]>0）
{
returnGRASS;
}
else
{
returnEMPTY;
}
}
兔子：
StateRabbitUnit:
:
nextState（）
{
round（）;
if（sum[FOX]>sum[RABBIT]||sum[LION]>sum[RABBIT]||sum[FOX]+sum[LION]>sum[RABBIT]）
{
returnEMPTY;
}
else
{
if（++age>DRAB）
{returnEMPTY;}
else
{
returnRABBIT;
}
}
}
狐狸：
StateFoxUnit:
:
nextState（）
{
age++;
round（）;
if（sum[LION]>sum[FOX]）
{returnEMPTY;}
else
{
if（sum[FOX]>TMFOX）
{
returnEMPTY;
}
else
{
if（age>DFOX）
{
returnEMPTY;
}
else
{
returnFOX;
}
}
}
}
3、其它世界的布局
草：
voidWorld:
:
worldOfGrass（）
{
srand（unsigned（time（0）））;
for（inti=2;ifor（intj=2;j{
intrandom1=1+（11-1）*rand（）/（RAND_MAX+1.0）;
switch（random1）
{
case1:
（*curMap）[i][j]=LION;break;
case2:
case3:
（*curMap）[i][j]=FOX;break;
case4:
case5:
case6:
（*curMap）[i][j]=RABBIT;break;
default:
（*curMap）[i][j]=GRASS;break;
}
}
}
兔子：
StateRabbitUnit:
:
nextState（）
{
round（）;
if（sum[FOX]>sum[RABBIT]||sum[LION]>sum[RABBIT]||sum[FOX]+sum[LION]>sum[RABBIT]）
{
returnEMPTY;
}
else
{
if（++age>DRAB）
{returnEMPTY;}
else
{
returnRABBIT;
}
}
}
狐狸：
StateFoxUnit:
:
nextState（）
{
age++;
round（）;
if（sum[LION]>sum[FOX]）
{returnEMPTY;}
else
{
if（sum[FOX]>TMFOX）
{
returnEMPTY;
}
else
{
if（age>DFOX）
{
returnEMPTY;
}
else
{
returnFOX;
}
}
}
}
4、对主函数的修改
//一个简单的生态仿真系统
#include
usingnamespacestd;
#include"scene.h"
intmain（）
{
intwo;
cout<<"（1：
WORLD_OF_GRASS，2：
WORLD_OF_RABBIT，3：
WORLD_OF_FOX，4：
WORLD_OF_LION）"<";
cin>>wo;
switch（wo）
{
case1:
wo=WORLD_OF_GRASS;break;
case2:
wo=WORLD_OF_RABBIT;break;
case3:
wo=WORLD_OF_FOX;break;
default:
wo=WORLD_OF_LION;break;
}
Worldworld（wo）;
Scenescene（world）;
scene.run（）;
return1;
}六、系统测试情况
七、 系统的优点与不足
优点：
能模拟不同类型世界的演变过程，且不会造成生态系统的崩溃。
可以选择不同的世界，随用户自由选择。
物种的生成可随机分配。
缺点：
模拟不同的世界类型不够仿真，动物无法自然老死。
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