练习3：设计汽车类并控制汽车状态¶

任务描述¶

设计一个汽车类 Car，模拟车门、车灯和速度的状态变化。程序根据由字符 1～6 组成的命令串依次执行对应操作，并输出汽车的最终状态。

例如，命令串 135 依次表示打开车门、打开车灯、加速，最终状态应为车门和车灯均为 ON，速度为 10。

相关知识¶

对象的状态¶

对象的数据成员用于保存对象的状态。本题中，车门和车灯可用 bool 类型表示开关状态，速度可用 int 类型表示。

bool doorOn;   // true 表示 ON，false 表示 OFF
bool lightOn;
int speed;

不同的 Car 对象拥有各自独立的状态；对一个对象调用成员函数不会影响其他对象。

构造函数与初始状态¶

构造函数在创建对象时自动执行，常用于为数据成员设置初始值。构造函数的名称与类名相同，且没有返回类型。

class Car {
public:
    Car();
};

Car::Car() {
    // 初始化数据成员
}

本题要求新创建的汽车对象满足：车门 OFF、车灯 OFF、速度为 0。

根据命令调用成员函数¶

可以遍历字符串中的每个命令字符，并使用 switch 语句调用对应的成员函数：

switch (command) {
case '1':
    OpenDoor();
    break;
case '2':
    CloseDoor();
    break;
// 其余命令类似处理
}

编程要求¶

使用 C++11 标准编写程序。
在 Car.h 中声明类 Car。类中应有私有数据成员表示车门、车灯和速度，并声明以下公有成员函数：

Car();
void OpenDoor();
void CloseDoor();
void OpenLight();
void CloseLight();
void Accelerate();
void Decelerate();
void ExecuteCommand(char command);
void PrintStatus();

在 Car.cpp 中定义所有成员函数：
构造函数将车门、车灯初始化为 OFF，速度初始化为 0；
OpenDoor、CloseDoor、OpenLight、CloseLight 分别改变对应开关状态；
Accelerate 每次使速度增加 10，Decelerate 每次使速度减少 10；
ExecuteCommand 将字符 '1'～'6' 分别映射为上述六种操作；
PrintStatus 按“车门、车灯、速度”的顺序输出最终状态。
在 main.cpp 中完成普通函数 executeCommands：遍历命令字符串，并对 Car 对象逐个调用 ExecuteCommand。
在 test 中使用 assert 验证两组命令的输出字符串与预期结果完全一致；在 main 中调用 test。

待完成代码¶

Car.h¶

#ifndef CAR_H
#define CAR_H

// TODO：声明 Car 类

#endif

Car.cpp¶

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

// TODO：定义 Car 的成员函数

main.cpp¶

#include "Car.h"

#include <cassert>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>

// TODO：遍历 commands，依次调用 car.ExecuteCommand(command)
void executeCommands(Car& car, const std::string& commands) {
    // TODO
}

void test() {
    Car car1;
    car1.init();
    executeCommands(car1, "135");

    std::ostringstream output1;
    std::streambuf* oldBuffer = std::cout.rdbuf(output1.rdbuf());
    car1.PrintStatus();
    std::cout.rdbuf(oldBuffer);
    assert(output1.str() == "车门 ON\n车灯 ON\n速度 10\n");

    Car car2;
    car2.init()
    executeCommands(car2, "135562");

    std::ostringstream output2;
    oldBuffer = std::cout.rdbuf(output2.rdbuf());
    car2.PrintStatus();
    std::cout.rdbuf(oldBuffer);
    assert(output2.str() == "车门 OFF\n车灯 ON\n速度 10\n");
}

int main() {
    test();
    std::cout << "本关测试通过" << std::endl;
    return 0;
}

测试说明¶

命令串长度不超过 20，且只包含字符 1～6。测试通过捕获 PrintStatus 的输出，并用 assert 逐字比较。

命令串	执行的关键操作	预期输出
`135`	打开车门、打开车灯、加速一次	`车门 ON`、`车灯 ON`、`速度 10`
`135562`	打开车门和车灯、加速两次、减速一次、关闭车门	`车门 OFF`、`车灯 ON`、`速度 10`

可使用以下命令编译三个文件：

g++ -std=c++11 Car.cpp main.cpp -o car

开始你的任务吧，祝你成功！