面向对象程序设计课程设计指导书.doc

面向对象程序设计课程设计面向对象程序设计课程设计指导书指导书 李李文文静静 王王晓晓强强 编编 内内 蒙蒙 古古 工工 业业 大大 学学 信信 息息 工工 程程 学学 院院 计计 算算 机机 系系 2013 年 9 月 学校代码：学校代码： 1012810128 目 录 面向对象程序设计课程设计教学大纲 .1 面向对象程序设计课程设计总体要求 .3 课程设计题目说明 .6 题目 1 高校人员信息管理系统设计 .6 题目 2 公司员工信息管理系统设计 .7 题目 3 媒体库管理系统设计 .8 题目 4 车辆管理系统设计 .10 题目 5 学生选修课程系统设计 .12 题目 6 学生成绩管理系统设计 .13 题目 7 课程设计选题管理系统设计.14 题目 8 高校水电费管理系统设计.15 附录一 课程设计说明书封面 .16 附录二 课程设计任务书 .16 面向对象程序设计课程设计面向对象程序设计课程设计教学大纲教学大纲 一、课程基本信息一、课程基本信息 课程编码 020217023 学时（周）1 课程类别实践性教学环节学分数1 开出学期3 开出单位计算机系适用专业计算机科学与技术 二、目的与基本要求二、目的与基本要求 面向对象程序设计课程设计是集中实践性环节之一，是学习完面向对象程序设计课程 后进行的一次全面的综合练习。要求学生达到熟练掌握 C+语言的基本知识；基本掌握面 向对象程序设计的思想和方法；能利用所学的基本知识和技能解决简单的面向对象程序设 计的问题，从而提高动手编程解决实际问题的能力。 三、基本内容和安排三、基本内容和安排 1、主要内容 每人一组，从下面题目中任选一个相对比较熟悉的题目完成： 题目 1 高校人员信息管理系统设计 题目 2 公司员工信息管理系统设计 题目 3 媒体库管理系统设计 题目 4 车辆管理系统设计 题目 5 学生选修课程系统设计 题目 6 学生成绩管理系统设计 题目 7 课程设计选题管理系统设计 题目 8 高校水电费管理系统设计 2、具体要求： （1）利用面向对象的方法以及 C+的编程思想来完成系统的设计； （2）要求在设计的过程中，建立清晰的类层次； （3）在系统中至少要定义一个类，类中要有各自的属性和方法； （4）在系统的设计中，至少要用到面向对象的一种机制。 （5）每个学生自己独立写出一份设计报告，要求设计方案和指导思想正确，格式规范， 内容全面，叙述清楚，分析和总结合理。 3、进度安排： （1）根据课程设计的要求，确定设计题目；（0.5 天） （2）查找相关资料,进行应用程序总体结构、使用功能的设计；（0.5 天） （3）进行应用程序的界面设计和源程序代码的编写；（2.5 天） （4）设计说明书的撰写、答辩（1.5 天） 四、组织及指导方式四、组织及指导方式 1、分组情况：学生每人一组。 2、指导方式：全部在机房完成，集体答疑、机房辅导。 3、指导教师配备：每个班由两位老师指导，进行分阶段指导和验收。 五、考核方式五、考核方式 1、考核方式 考核采取平时与答辩相结合 2、成绩评定 最终成绩包括平时成绩(20%)、报告(30%)、答辩验收(50%)。成绩分为：优秀、良、中、 及格和不及格五个等级。 六、建议教材与教学参考书六、建议教材与教学参考书 1、建议教材 1 C+语言程序设计（第四版） ，郑莉，清华大学出版社,2010.7 2、教学参考书 1C+语言程序设计案例教程 ，郑莉，清华大学出版社,2005 2C+程序设计教程 ，钱能主编，清华大学出版社，1999.4 3C+程序设计 ，谭浩强，清华大学出版社，2004 4C+程序设计实践指导 ，谭浩强，清华大学出版社，2005 5C+程序设计课程设计 ，刘振安，机械工业出版社，2004.8 七、编制说明七、编制说明 编制者：软件基础课程组 组长：赵俊生 执笔人：李文静、王晓强 编制时间：2013 年 9 月 面向对象程序设计课程设计面向对象程序设计课程设计总体要求总体要求 一、课程设计的目的一、课程设计的目的 课程设计为学生提供了一个既动手又动脑，独立实践的机会，将课本上的理论知识和 实际有机的结合起来，锻炼学生的分析解决实际问题的能力。提高学生运用所学知识解决 实际问题的能力。 利用所学的面向对象及 C+编程知识和技巧，通过布置具有一定难度的程序设计题目， 并且要求学生独立完成所布置题目，在分析设计过程中，要求学生养成良好的编程习惯， 学会分析简单的实际问题，并能利用所学的知识建立系统的逻辑结构，学会简单的调试技 巧和方法。根据系统的功能要求，要求学生在教师的指导下逐步完成应用程序的设计。 二、课程设计结构及要求二、课程设计结构及要求 面向对象程序设计不仅能进行功能抽象，而且能进行数据抽象。课程设计的基础是设 计类，所以类的有关概念是重点，尤其要抓住抽象、封装、继承和多态性等要素。要求学 生的课程设计中要涉及类、继承的使用。类设计的重点是如何选择数据成员和成员函数。 成员函数设计的难点是选择函数类型及其参数传递方式。 数据类型及程序控制方式仍然是 C+语言的基础；数组、指针、类和结构的使用方法 是编程的核心技术。 学生学习时，常常避开多文件编程和使用文件，但这些要求是程序员必备的知识，因 此课程设计中应加强这方面的训练。 1、使用类和对象设计程序 设计类就是根据数据封装的要求，抽象出合适的类。换言之，就是如何选择数据成员 和成员函数。这部分的任务就是根据测试程序及其输出结果，设计一个满足要求的类。这 各类涉及到类的构造函数和析构函数，并要求使用多种方法实现本课程设计。 2、使用菜单 菜单是应用程序的界面。这部分的任务是设计一个含有多个菜单项，通过菜单选择不 同的功能。 文件操作是非常有用而重要的技术，编制实用程序都离不开文件存取。要求熟悉多文 件菜单编程和面向对象程序设计的思想。 3、通过组合和派生构成新的类 这部分的设计任务是使用组合和派生构成新的类。可以通过包含及派生两种方法实现。 目的是使学生掌握在不同的实现方法中，如何设计相应的构造函数和复制构造函数，进一 步理解程序如何调用它们及析构函数的执行顺序。 公有继承的赋值兼容性规则是一个重要规则。通过这部分的设计，可以进一步理解这 个概念，为理解虚函数的多态性打下基础。 4、函数的设计 函数进一步扩充程序，完善功能。 5、使用适当的注释 三、设计内容及安排三、设计内容及安排 1、题目 题目 1 高校人员信息管理系统设计 题目 2 公司员工信息管理系统设计 题目 3 媒体库管理系统设计 题目 4 车辆管理系统设计 题目 5 学生选修课程系统设计 题目 6 学生成绩管理系统设计 题目 7 课程设计选题管理系统设计 题目 8 高校水电费管理系统设计 2、安排 （1）查阅资料，了解课题的目的、意义、原理和实现方法 （2）运用面向对象程序设计的思想，分析、设计完整的课题实现方法。 （3）上机完成设计目标，包括界面设计、输入输出数据接口调试、课题的模块集成及 程序调试。 （4）编写设计说明书 （5）演示答辩 四、课程设计对编程设计说明书等具体量化要求四、课程设计对编程设计说明书等具体量化要求 1、程序设计要求模块化并调试通过 2、程序功能要能够正确演示 3、独立完成设计说明书，要求有 A4 纸质并装订整齐。 五、课程设计考核方法及成绩评定五、课程设计考核方法及成绩评定 1、优秀：出勤良好、设计说明书优秀、软件演示优秀、答辩全部正确 2、良：出勤良好、设计说明书良好、软件演示良好、答辩大部分正确 3、中：出勤合格、设计说明书中等、软件演示中等、答辩基本正确 4、及格：出勤合格、设计说明书合格、软件演示合格、答辩基本合格 5、不及格：出勤不合格、设计说明书不合格、软件演示不合格、答辩不合格 六、上交材料六、上交材料 1、纸质版的课程设计说明书一份 2、电子版的课程设计说明书、源程序，保存在以学号和姓名命名（例如，学号为 200920201018，姓名为张三，则文件夹命名为”200920201018 张三”）的文件中。 课程设计题目说明课程设计题目说明 题目1 高校人员信息管理系统设计 1、问题描述 某高校有四类员工：教师、实验员、行政人员，教师兼行政人员；共有的 信息包括：编号、姓名、性别、年龄等。其中，教师还包含的信息有：所在系 部、专业、职称；实验员还包含的信息由：所在实验室、职务；行政人员还包 含的信息有：政治面貌、职称等。 2、功能要求 （1）添加功能：程序能够任意添加上述四类人员的记录，可提供选择界面 供用户选择所要添加的人员类别，要求员工的编号要唯一，如果添加了重复编 号的记录时，则提示数据添加重复并取消添加。 （2）查询功能：可根据编号、姓名等信息对已添加的记录进行查询，如果 未找到，给出相应的提示信息，如果找到，则显示相应的记录信息。 （3）显示功能：可显示当前系统中所有记录，每条记录占据一行。 （4）编辑功能：可根据查询结果对相应的记录进行修改，修改时注意编号 的唯一性。 （5）删除功能：主要实现对已添加的人员记录进行删除。如果当前系统中 没有相应的人员记录，则提示“记录为空！”并返回操作；否则，输入要删除 的人员的编号或姓名，根据所输入的信息删除该人员记录，如果没有找到该人 员信息，则提示相应的记录不存。 （6）统计功能：能根据多种参数进行人员的统计。能统计四类人员数量以 及总数， 统计男、女员工的数量。 （7）保存功能：可将当前系统中各类人员记录存入文件中，存入方式任意。 （8）读取功能：可将保存在文件中的人员信息读入到当前系统中，供用户 进行使用。 3、问题的解决方案 根据系统功能要求，可以将问题解决分为以下步骤： （1）应用系统分析，建立该系统的功能模块框图以及界面的组织和设计； （2）分析系统中的各个实体及它们之间的关系； （3）根据问题描述，设计系统的类层次； （4）完成类层次中各个类的描述； （5）完成类中各个成员函数的定义； （6）完成系统的应用模块； （7）功能调试； （8）完成系统总结报告。 题目2 公司员工信息管理系统设计 1、问题描述 某公司需要存储雇员的编号、姓名、性别、所在部门，级别，并进行工资 的计算。其中，雇员分为经理、技术人员、销售人员和销售经理。 设计一程序能够对公司人员进行管理，应用到继承、抽象类、虚函数、虚 基类、多态和文件的输入/输出等内容。 2、功能要求 （1）添加功能：程序能够任意添加上述四类人员的记录，可提供选择界面 供用户选择所要添加的人员类别，要求员工的编号要唯一，如果添加了重复编 号的记录时，则提示数据添加重复并取消添加。 （2）查询功能：可根据编号、姓名等信息对已添加的记录进行查询，如果 未找到，给出相应的提示信息，如果找到，则显示相应的记录信息； （3）显示功能：可显示当前系统中所有记录，每条记录占据一行。 （4）编辑功能：可根据查询结果对相应的记录进行修改，修改时注意编号 的唯一性。 （5）删除功能：主要实现对已添加的人员记录进行删除。如果当前系统中 没有相应的人员记录，则提示“记录为空！”并返回操作；否则，输入要删除 的人员的编号或姓名，根据所输入的信息删除该人员记录，如果没有找到该人 员信息，则提示相应的记录不存。 （6）统计功能：能根据多种参数进行人员的统计。例如，统计四类人员数 量以及总数， 或者统计男、女员工的数量等信息。 （7）保存功能：可将当前系统中各类人员记录存入文件中，存入方式任意。 （8）读取功能：可将保存在文件中的人员信息读入到当前系统中，供用户 进行使用。 3、问题的解决方案 根据系统功能要求，可以将问题解决分为以下步骤： （1）应用系统分析，建立该系统的功能模块框图以及界面的组织和设计； （2）分析系统中的各个实体及它们之间的关系； （3）根据问题描述，设计系统的类层次； （4）完成类层次中各个类的描述； （5）完成类中各个成员函数的定义； （6）完成系统的应用模块； （7）功能调试； （8）完成系统总结报告。 题目3 媒体库管理系统设计 1、问题描述 图书馆中的资料很多，如果能分类对其资料流通进行管理，将会带来很多 方便，因此需要有一个媒体库管理系统。 图书馆共有三大类物品资料：图书、视频光盘、图画。 这三类物品共同具有的属性有：编号、标题、作者、评级（未评级，一般， 成人，儿童)等。其中图书类增加出版社、ISBN 号、页数等信息；视频光盘类 增加出品者的名字、出品年份和视频时长等信息；图画类增加出品国籍、作品 的长和宽（以厘米计，整数）等信息。 2、功能要求 （1）添加物品：主要完成图书馆三类物品信息的添加，要求编号唯一。当 添加了重复的编号时，则提示数据添加重复并取消添加；当物品库已满，则提 示不能再添加新的数据。 （2）查询物品 可按照三种方式来查询物品，分别为： 按标题查询：输入标题，输出所查询的信息，若不存在该记录，则提示 “该标题不存在！” ； 按编号查询：输入编号，输出所查询的信息，若不存在该记录，则提示 “该编号不存在！” ； 按类别查询：输入类别，输出所查询的信息，若不存在记录，则提示“该 类别没有物品！” ； （3）显示物品库：输出当前物品库中所有物品信息，每条记录占据一行。 （4）编辑物品：可根据查询结果对相应的记录进行修改，修改时注意编号 的唯一性。 （5）删除物品：主要完成图书馆物品信息的删除。如果当前物品库为空， 则提示“物品库为空！” ，并返回操作；否则，输入要删除的编号，根据编号删 除该物品的记录，如果该编号不在物品库中，则提示“该编号不存在” 。 （6）统计信息 输出当前物品库中总物品数，以及按物品类别，统计出当前物品中各类别 的物品数并显示。 （7）物品存盘：将当前程序中的物品信息存入文件中。 （8）读出物品：从文件中将物品信息读入程序。 3、问题的解决方案 根据系统功能要求，可以将问题解决分为以下步骤： （1）应用系统分析，建立该系统的功能模块框图以及界面的组织和设计； （2）分析系统中的各个实体及它们之间的关系； （3）根据问题描述，设计系统的类层次； （4）完成类层次中各个类的描述； （5）完成类中各个成员函数的定义； （6）完成系统的应用模块； （7）功能调试； （8）完成系统总结报告。 题目4 车辆管理系统设计 1、问题描述 车辆管理系统主要负责各种车辆的常规信息管理工作。 系统中的车辆主要有大客车、小轿车和卡车。每种车辆有车辆编号、车牌 号、车辆制造公司、车辆购买时间、车辆型号（大客车、小轿车和卡车） 、总公 里数、耗油量/公里、基本维护费用、养路费、累计总费用等信息。大客车还有 载客量（最大载客数）信息，小轿车还有箱数（两厢或三厢）信息，卡车还有 载重量等信息。 每台车辆当月总费用=油价*耗油量/公里+基本维护费用。 基本维护费用：客车：2000 元/月，小轿车：1000 元/月，卡车：1500 元/月 2、功能要求 （1）添加车辆：主要完成车辆信息的添加，要求编号唯一。当添加了重复 的编号时，则提示数据添加重复并取消添加；当车辆信息库已满，则提示不能 再添加新的数据。 （2）查询车辆： 可按照三种方式来查询物品，分别为： 按车辆制造公司查询：输入车辆制造公司，输出所查询的信息，若不存在 该记录，则提示“该车辆制造公司不存在！” ； 按编号查询：输入编号，输出所查询的信息，若不存在该记录，则提示 “该编号不存在！” ； 按类别查询：输入类别，输出所查询的信息，若不存在记录，则提示“该 类别没有车辆！” ； （3）显示车辆信息库：输出当前车辆信息库中所有车辆信息，每条记录占 据一行。 （4）编辑功能：可根据查询结果对相应的记录进行修改，修改时注意编号 的唯一性。 （5）删除车辆：主要完成车辆信息的删除。如果当前车辆信息库为空，则 提示“车辆信息库为空！” ，并返回操作；否则，输入要删除的编号，根据编号 删除该车辆的记录，如果该编号不在车辆信息库库中，则提示“该编号不存在” 。 （6）统计信息 输出当前车辆信息库中总物品数，以及按车辆类别，统计出当前车辆信息 库中各类别的物品数并显示。 （7）车辆信息存盘：将当前程序中的车辆信息存入文件中。 （8）读出车辆信息：从文件中将车辆信息读入程序。 3、问题的解决方案 根据系统功能要求，可以将问题解决分为以下步骤： （1）应用系统分析，建立该系统的功能模块框图以及界面的组织和设计； （2）分析系统中的各个实体及它们之间的关系； （3）根据问题描述，设计系统的类层次； （4）完成类层次中各个类的描述； （5）完成类中各个成员函数的定义； （6）完成系统的应用模块； （7）功能调试； （8）完成系统总结报告。 题目5 学生选修课程系统设计 1、问题描述 高校中学生信息包括：学号、姓名、性别、年龄、系别、班级、联系方式 等信息。 课程信息包括：课程代码、课程名称、课程性质、总学时、学分、开课学 期、选修人数等信息。学生可对课程信息进行查询，选修符合要求的课程。 根据课程信息和学生信息完成对课程的选修，需要专门的一个管理类来完 成选修工作。 2、功能要求 （1）添加功能：程序能够任意添加课程和学生记录，可提供选择界面供用 户选择所要添加的类别，要求编号要唯一，如果添加了重复编号的记录时，则 提示数据添加重复并取消添加。 （2）查询功能：可根据编号、姓名等信息对已添加的学生和课程记录进行 查询，如果未找到，给出相应的提示信息，如果找到，则显示相应的记录信息。 （3）显示功能：可显示当前系统中所有学生和课程的记录，每条记录占据 一行。 （4）编辑功能：可根据查询结果对相应的记录进行修改，修改时注意编号 的唯一性。 （5）删除功能：主要实现对已添加的学生和课程记录进行删除。如果当前 系统中没有相应的记录，则提示“记录为空！”并返回操作。 （6）统计功能：能根据多种参数进行统计。能统计学生人数、课程的门数、 选修某门课程的学生的相关信息。 （7）保存功能：可将当前系统中各类记录存入文件中，存入方式任意。 （8）读取功能：可将保存在文件中的信息读入到当前系统中，供用户进行 使用。 3、问题的解决方案 根据系统功能要求，可以将问题解决分为以下步骤： （1）应用系统分析，建立该系统的功能模块框图以及界面的组织和设计； （2）分析系统中的各个实体及它们之间的关系； （3）根据问题描述，设计系统的类层次； （4）完成类层次中各个类的描述； （5）完成类中各个成员函数的定义； （6）完成系统的应用模块； （7）功能调试； （8）完成系统总结报告。 题目6 学生成绩管理系统设计 1、问题描述 学生信息包括：学号、姓名、性别、年龄、班级等信息。 小学生除了包括学生所有信息外，还包括英语、数学和语文成绩。 中学生除了包括小学生所有信息外，还包括地理、历史成绩。 大学生除了包括学生所有信息外，还包括专业、英语、程序设计和高等数 学等课程。 设计一程序能够对学生成绩进行管理，应用到继承、抽象类、虚函数、虚 基类、多态和文件的输入/输出等内容。 2、功能要求 （1）添加功能：程序能够添加不同学生的记录，提供选择界面供用户选择 所要添加的类别，要求学号要唯一，如果添加了重复学号的记录时，则提示数 据添加重复并取消添加。 （2）查询功能：可根据学号、姓名等信息对已添加的学生记录进行查询， 如果未找到，给出相应的提示信息，如果找到，则显示相应的记录信息。 （3）显示功能：可显示当前系统中所有学生的记录，每条记录占据一行。 （4）编辑功能：可根据查询结果对相应的记录进行修改，修改时注意学号 的唯一性。 （5）删除功能：主要实现对已添加的学生记录进行删除。如果当前系统中 没有相应的记录，则提示“记录为空！”并返回操作。 （6）统计功能：能根据多种参数进行统计。能统计学生人数、总分、单科 的平均分等。 （7）保存功能：可将当前系统中各类记录存入文件中，存入方式任意。 （8）读取功能：可将保存在文件中的信息读入到当前系统中，供用户进行 使用。 （9）排序功能：可按总分和单科成绩排名次。 3、问题的解决方案 根据系统功能要求，可以将问题解决分为以下步骤： （1）应用系统分析，建立该系统的功能模块框图以及界面的组织和设计； （2）分析系统中的各个实体及它们之间的关系； （3）根据问题描述，设计系统的类层次； （4）完成类层次中各个类的描述； （5）完成类中各个成员函数的定义； （6）完成系统的应用模块； （7）功能调试； （8）完成系统总结报告。 题目7 课程设计选题管理系统设计 1、问题描述 课程设计题目包括：编号、名称、关键词、实现技术、人员数（由几个人 来完成）等信息。 学生信息包括：学号、姓名、性别、年龄、班级、专业等信息。 2、功能要求 （1）添加功能：程序能够添加学生的记录和课程设计题目记录，提供选择 界面供用户选择所要添加的类别。添加记录时，要求学号和编号要唯一。如果 添加了重复记录，则提示数据添加重复并取消添加。 （2）查询功能：可根据学号、姓名、编号、名称等信息对已添加的学生和 课程设计题目进行查询，如果未找到，给出相应的提示信息，如果找到，则显 示相应的记录信息。 （3）显示功能：可显示当前系统中所有学生的信息和课程设计题目信息， 每条记录占据一行。 （4）编辑功能：可根据查询结果对相应的记录进行修改，修改时注意学号 的唯一性。 （5）删除功能：主要实现对已添加的学生和课程设计题目记录进行删除。 如果当前系统中没有相应的记录，则提示“记录为空！”并返回操作。 （6）统计功能：能根据多种参数进行统计。能按课程设计题目名称统计出 学生选择该题目的人员的信息。 （7）保存功能：可将当前系统中各类记录存入文件中，存入方式任意。 （8）读取功能：可将保存在文件中的信息读入到当前系统中，供用户进行 使用。 3、问题的解决方案 根据系统功能要求，可以将问题解决分为以下步骤： （1）应用系统分析，建立该系统的功能模块框图以及界面的组织和设计； （2）分析系统中的各个实体及它们之间的关系； （3）根据问题描述，设计系统的类层次； （4）完成类层次中各个类的描述； （5）完成类中各个成员函数的定义； （6）完成系统的应用模块； （7）功能调试； （8）完成系统总结报告。 题目8 高校水电费管理系统设计 1、问题描述 住宿学生信息包括：学号、姓名、性别、年龄、班级、用电量、用水量等 信息。 教工信息包括职工号、姓名、性别、年龄、工作部门、用电量、用水量等 信息。 能计算出学生和教工每月所要交的电费和水费。 定义一个人员类，实现学生和教工共同的信息和行为。 2、功能要求 （1）添加功能：程序能够添加不同学生和教工的记录，提供选择界面供用 户选择所要添加的类别，要求编号号要唯一，如果添加了重复编号的记录时， 则提示数据添加重复并取消添加。 （2）查询功能：可根据姓名、用水量、用电量信息对已添加的学生或教工 记录进行查询，如果未找到，给出相应的提示信息，如果找到，则显示相应的 记录信息。 （3）显示功能：可显示当前系统中所有学生和教工的记录，每条记录占据 一行。 （4）编辑功能：可根据查询结果对相应的记录进行修改，修改时注意编号 的唯一性。 （5）删除功能：主要实现对已添加的学生或教工记录进行删除。如果当前 系统中没有相应的记录，则提示“记录为空！”并返回操作。 （6）统计功能：能根据多种参数进行统计。能统计学生和教工的用水用电 量、所要交纳的电费和水费、未交纳水电费的人员信息等。 （7）保存功能：可将当前系统中各类记录存入文件中，存入方式任意。 （8）读取功能：可将保存在文件中的信息读入到当前系统中，供用户进行 使用。 （9）计算电费和水费。学生每月都有一定额度的水电是免费使用的，超过 的部分需要交费。 3、问题的解决方案 根据系统功能要求，可以将问题解决分为以下步骤： （1）应用系统分析，建立该系统的功能模块框图以及界面的组