练习8：使用静态成员生成编号¶

任务描述¶

设计编号生成类 IdGenerator。每次创建对象时，为对象分配一个从 1001 开始递增的唯一编号；编号序列由类的静态成员统一管理。

相关知识¶

共享编号序列¶

若每个对象各自保存编号起点，将无法保证编号不重复。将下一个可分配编号设置为静态成员后，所有对象共享同一序列：

class IdGenerator {
private:
    static int nextId;
    int id;
};

静态函数重置共享状态¶

静态成员函数可用于管理类的共享状态，例如重置编号起点：

static void Reset(int startId);

调用时使用 IdGenerator::Reset(2001)，而不是通过某个对象调用。

编程要求¶

在 IdGenerator.h 中声明类 IdGenerator，包含私有成员 id 和静态成员 nextId。
声明并实现：

IdGenerator();
int GetId() const;
static void Reset(int startId);

nextId 的初始值为 1001。构造函数将当前 nextId 赋给 id，然后使 nextId 加一。
Reset 将 nextId 设置为给定起始值。
在 test 中创建对象并使用 assert 验证编号序列和重置后的结果。

待完成代码¶

IdGenerator.h¶

#ifndef ID_GENERATOR_H
#define ID_GENERATOR_H

// TODO：声明 IdGenerator 类

#endif

IdGenerator.cpp¶

#include "IdGenerator.h"

// TODO：定义静态数据成员和成员函数

main.cpp¶

#include "IdGenerator.h"

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

void test() {
    IdGenerator first;
    IdGenerator second;
    assert(first.GetId() == 1001);
    assert(second.GetId() == 1002);

    IdGenerator::Reset(2001);
    IdGenerator third;
    assert(third.GetId() == 2001);

    std::ostringstream output;
    std::streambuf* oldBuffer = std::cout.rdbuf(output.rdbuf());
    std::cout << "新编号 " << third.GetId() << '\n';
    std::cout.rdbuf(oldBuffer);
    assert(output.str() == "新编号 2001\n");
}

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

测试说明¶

前两个对象的编号应为 1001、1002；重置起点为 2001 后，新对象编号应为 2001。

g++ -std=c++11 IdGenerator.cpp main.cpp -o id_generator

开始你的任务吧，祝你成功！