C++面向对象程序设计》实验报告.doc

C+面向对象程序设计实验内容实验1 C+程序设计初步1、实验目的（1）了解在C+编译系统（Visual C+6.0）上如何编辑、编译、连接和运行一个C+程序。（2）通过运行简单的C+程序，初步了解C+源程序的结构和特点。（3）掌握简单C+程序的编写和调试方法。（4）掌握重载函数的定义方法。（5）能正确使用引用型变量。2、实验内容和步骤（1）在Visual C+环境下编译和运行C+程序先进入Visual C+6.0环境。在自己指定的子目录中建立一个名为test.cpp的新文件。从键盘输入以下程序int main()int a,b;c=a+b;cout “a+b=”a+b;选择BuildCompile test.cpp命令，对此源程序进行编译。观察和分析编译信息。根据编译信息指出的错误，修改程序。再进行编译，如果还有错，再重复此过程，直到编译不出错为止。选择BuildBuild test.exe命令，对程序进行连接，如果不出错，就会生成可执行程序test.exe。选择BuildExecute test.exe命令，执行可执行程序test.exe。观察屏幕的变化。在输出窗口应显示程序运行结果。分析结果是否正确，如果不正确或认为输出格式不理想，可以修改程序，然后重新执行以上和步骤。改过后的程序：#includeusing namespace std;int add(int x,int y)int z;z=x+y;return(z);int main() int a,b,c; cinab; c=add(a,b); couta+b=cendl; return 0;实验2 C+对C的扩充（2）编一个程序，用来求2个或3个正整数中的最大数。#includeusing namespace std;int max2(int x,int y);int max3(int x,int y,int z);int main()int a,b,c,max;coutab;max=max2(a,b); cout两者中的最大数为: maxendl; coutabc;max=max3(a,b,c); cout三者中的最大数为: maxy)m=x;else m=y;return m;int max3(int x,int y,int z)int m;if(xy&xz)m=x;if(yz&yx)m=y;if(zx&zy)m=z;return m;（3）对3个变量按由小到大顺序排序，要求使用变量的引用。#includeusing namespace std;void main()int a,b,c,t;coutabc;if(ab)t=a;a=b;b=t;if(ac)t=a;a=c;c=t;if(bc)t=b;b=c;c=t;couta b cendl;编写一个程序，用同一个函数名对10个数据进行从小到大的排序，数据类型可以是整形，单精度型、双精度型。#includeusing namespace std;void main() int i,j; int a10,b11; cout请输入10个数: endl;/输入10个数 for(i=0;iai; for(i=0;i10;i+)/对这10个数进行排序 for(j=0;jaj+1) b10=aj; aj=aj+1; aj+1=b10; for(i=0;i10;i+)/输出排序后的结果 coutai ; coutn;实验3 类和对象（一）1、实验目的（1）掌握声明类的方法，类和类的成员的的概念以及定义对象的方法。（2）初步掌握用类和对象编制基于对象的程序。（3）学习检查和调试基于对象的程序。2、实验内容（1）有以下程序：#include using namespace std;class Time /定义Time类public:/数据成员为公用的 int hour; int minute;int sec;int main( ) Time t1;/定义t1为Time类对象 cint1.hour;/输入设定的时间 cint1.minute; cint1.sec; coutt1.hour“:”t1.minute “:”t1.secendl;/输出时间 return 0;改写程序，要求：将数据成员改为私有的；将输入和输出的功能改为由成员函数实现；在类体内定义成员函数。#includeusing namespace std;class Timepublic: int hour;int minute;int sec;int main()Time t1,t2,t3;cint1.hour;cint2.minute;cint3.sec;coutt1.hour:t2.minute:t3.secendl;return 0;然后编译和运行程序。请分析什么成员应指定为公用的？什么成员应指定为私有的？什么函数最好放在类中定义？什么函数最好放在类外定义？（3）需要求3个长方柱的体积，请编一个基于对象的程序。数据成员包括length(长)、width(宽)、height(高)。要求用成员函数实现以下功能：由键盘分别输入3个长方柱的长、宽、高；计算长方柱的体积；输出3个长方柱的体积。#includeusing namespace std;class Squarepublic:void print(); void calc(); void display();private:int l;int w;int h;int v;void Square:print() cinl;cinw;cinh;void Square:calc() v=l*w*h;void Square:display()cout长方柱的体积为vendl;void main()Square s; s.print();s.calc(); s.display();请编程序，上机调试并运行。学时数：2学时实验4 类和对象（二）1、实验目的（1）进一步加深对类和对象的理解。（2）掌握类的构造函数和析构函数的概念和使用方法。（3）掌握对对象数组、对象的指针及其使用方法。（4）掌握友元的概念和使用。（5）了解类模板的使用方法。2、实验内容（1）有以下程序：#includeusing namespace std;class Date;class Timepublic:Time(int,int,int);void display(Date &);private:int hour;int minute;int sec;class Datepublic:Date(int,int,int);friend void Time:display(Date &);private:int month;int day;int year;Time:Time(int h,int m,int s)hour=h;minute=m;sec=s;void Time:display(Date &d)coutd.month/d.day/d.yearendl;couthour:minute:secendl;Date:Date(int m,int d, int y)month=m;day=d;year=y;int main()Time t1(10,13,56);Date d1(12,25,2004);t1.display(d1);return 0;请读者分析和运行此程序，注意友元函数Time:display的作用。将程序中的display函数不放在Time类中，而作为类外的普通函数，然后分别在Time和Date类中将display声明为友元函数。在主函数中调用display函数，display函数分别引用Time和Date两个类的对象的私有数据，输出年、月、日和时、分、秒。修改后上机调试和运行。实验5 运算符重载1、实验目的（1）进一步了解运算符重载的概念和使用方法。（2）掌握几种常用的运算符重载的方法。（3）了解转换构造函数的使用方法。（4）了解在Visual C+6.0环境下进行运算符重载要注意的问题。2、实验内容事先编写好程序，上机调试和运行程序，分析结果。（1） 声明一个复数类Complex，重载运算符 “+”、 “-”、 “*”、 “/”，使之能用于复数的加、减、乘、除，运算符重载函数作为Complex类的成员函数。编程序，分别求两个复数之和、差、积和商。complex.h文件：#include class complexprivate: double Re, Im; /复数的实部与虚部public: complex( ) Re = Im = 0; /不带参数的构造函数 complex( double r ) Re = r; Im = 0; /只置实部的构造函数 complex( double r, double i ) Re = r; Im = i; /分别置实部、虚部的构造函数 double getReal( ) return Re; /取复数实部 double getImag( ) return Im; /取复数虚部 void setReal( double r ) Re = r; /修改复数实部 void setImag( double i ) Im = i; /修改复数虚部 complex& operator = ( complex& ob) Re = ob.Re; Im = ob.Im; /复数赋值 complex& operator + ( complex& ob ); /重载函数：复数四则运算 complex& operator - ( complex& ob ); complex& operator * ( complex& ob ); complex& operator / ( complex& ob ); void Display();complex.cpp文件：/复数类complex的相关服务的实现放在C+源文件complex.cpp中#include #include #include complex.hcomplex& complex : operator + ( complex & ob ) /重载函数：复数加法运算。complex * result = new complex ( Re + ob.Re, Im + ob.Im );return *result;complex& complex : operator - ( complex& ob ) /重载函数：复数减法运算complex * result = new complex ( Re - ob.Re, Im - ob.Im );return * result;complex& complex : operator * ( complex& ob ) /重载函数：复数乘法运算complex * result = new complex ( Re * ob.Re - Im * ob.Im, Im * ob.Re + Re * ob.Im );return *result;complex& complex : operator / ( complex& ob) /重载函数：复数除法运算double d = ob.Re * ob.Re + ob.Im * ob.Im;complex * result = new complex ( ( Re * ob.Re + Im * ob.Im ) / d,( Im * ob. Re - Re * ob.Im ) / d );return * result;void complex:Display() if(fabs(Re) 0.00001) cout 0.00001) if(Im =0.0) cout+fabs(Im)iendl; else cout-fabs(Im)iendl; 请思考：你编的程序能否用于一个整数与一个复数的算术运算？如4+（5-2i）(2) 声明一个复数类Complex，重载运算符 “+”,使之能用于复数的加法运算。参加运算的两个运算量可以都是类对象，也可以其中有一个是整数，顺序任意。例如：c1+c2，i+c1, c1+i，均合法（设i为整数，c1，c2为复数）。运行程序，分别求两个复数之和、整数和复数之和。#include#include#includeclass Complexpublic:friend Complex operator + (const Complex& cmp1,const Complex& cmp2);friend Complex operator - (const Complex& cmp1,const Complex& cmp2);friend Complex operator * (const Complex& cmp1,const Complex& cmp2);friend Complex operator /(const Complex& cmp1,const Complex& cmp2);friend istream& operator (istream& ins,Complex& p);friend ostream& operator (istream& ins,Complex& p)insp.realp.imaginary;return ins;ostream& operator (ostream& outs,Complex& p)outsthe rational is p.real+p.imaginaryin;return outs;Complex:Complex()real=0;imaginary=0;Complex:Complex(double a)real=a;imaginary=0;Complex:Complex(double a,double bi) real=a; imaginary=bi;Complex operator +(const Complex& cmp1,const Complex& cmp2)Complex temp;temp.real=cmp1.real+cmp2.real;temp.imaginary=cmp1.imaginary+cmp2.imaginary;return temp;Complex operator -(const Complex& cmp1,const Complex& cmp2)Complex temp;temp.real=cmp1.real-cmp2.real;temp.imaginary=cmp1.imaginary-cmp2.imaginary;return temp;Complex operator *(const Complex& cmp1,const Complex& cmp2)Complex a;a.real=cmp1.real*cmp2.real+cmp1.imaginary*cmp2.imaginary;a.imaginary=cmp1.real*cmp2.imaginary+cmp1.imaginary*cmp2.real;return a;Complex operator /(const Complex& cmp1,const Complex& cmp2)Complex c;double a;a=cmp2.real*cmp2.real-cmp2.imaginary*cmp2.imaginary;c.real=cmp1.real*cmp2.real-cmp1.imaginary*cmp2.imaginary;c.real=c.real/a;c.imaginary=cmp2.real*cmp1.imaginary-cmp1.imaginary*cmp2.real;c.imaginary/=a;return a;int main()Complex x1,x2(3.4,4),x3;x3=x1*x2; coutx3; x3=x1+x2;coutx3;x3=x1-x2;coutx3;coutinput two number!x3;coutx3;return 0;（3）有两个矩阵a和b，均为2行3列。求两个矩阵之和。重载运算符 “+”，使之能用于矩阵相加。如c=a+b。如c=a+b。#includeusing namespace std;class JZ public: JZ(int m,int n); friend JZ operator+(JZ& jz1,JZ& jz2); friend istream& operator (istream& input, JZ& jz); friend ostream& operator (ostream& output,JZ& jz); private: int *pt; int jz; int m; int n;JZ:JZ(int m,int n) m=2;n=3; int jzmn; JZ operator +(JZ& jz1,JZ& jz2) JZ jz3(2,3); jz1.pt=&(jz1.jz); jz2.pt=&(jz2.jz); jz3.pt=&(jz3.jz); for(int i=0;i2;i+) for(int j=0;j3;j+) *(jz3.pt)=*(jz1.pt)+*(jz2.pt); cout*(jz3.pt) ; jz3.pt+; jz2.pt+; jz1.pt+; coutendl; return jz3;ostream& operator (ostream& output,JZ& jz) jz.pt=&jz.jz; for(int i=0;i2;i+) for(int j=0;j3;j+) cout*(jz.pt) ; jz.pt+; cout(istream& input,JZ& jz) jz.pt=&jz.jz; for(int i=0;i2;i+) for(int j=0;j*(jz.pt); jz.pt+; jz.pt=&jz.jz; for(int i=0;i2;i+) for(int j=0;j3;j+) cout*jz.pt ; jz.pt+; couta; JZ b(2,3); cinb; JZ c(2,3); c=a+b; coutnumnamesex;void display( )cout “num: ”numendl;cout “name: ”nameendl;cout “sex: ”sexendl;private : /基类私有成员int num;string name;char sex; class Student1: public Student /以public方式声明派生类Student1public:void display_1( )cout“ num: ”numendl; /企图引用基类的私有成员，错误 cout“ name: ”nameendl; /企图引用基类的私有成员，错误 cout“ sex: ”sexendl; /企图引用基类的私有成员，错误 cout“ age: ”ageendl; /引用派生类的私有成员，正确 cout“ address: ”addrendl; /引用派生类的私有成员，正确private: int age; string addr; ;将程序片段补充和改写成一个完整、正确的程序，用公用继承方式。在程序中应包括输入数据的函数，在程序运行时输入num，name，sex，age，addr的值，程序应输出以上5个数据的值。（2）有如下程序片段：#include #include using namespace std;class Student/声明基类public: /基类公用成员 void display( ); protected : /基类保护成员int num;string name;char sex;void Student:display( ) /定义基类成员函数cout “num:”numendl; cout “name:”nameendl; cout“sex: ”sexendl; class Student1: protected Student /用protected方式声明派生类Student1public:void display1( ); /派生类公用成员函数private:int age; /派生类私有数据成员string addr; /派生类私有数据成员;void Student1:display1( ) /定义派生类公用成员函数cout“num: ”numendl; /引用基类的保护成员，合法cout“name: ”nameendl; /引用基类的保护成员，合法cout“sex: ”sexendl; /引用基类的保护成员，合法cout“age: ”ageendl; /引用派生类的私有成员，合法cout“address: ”addrendl; /引用派生类的私有成员，合法int main( ) Student1 stud1; /stud1是派生类Student1类的对象 stud1.display1( ); /合法，display1是派生类中的公用成员函数 stud1.num=10023; /错误，外界不能访问保护成员return 0; 将以上程序程序修改、补充，写成一个完整、正确的程序，用保护继承方式。在程序中应包括输入数据的函数。（3）修改上面第（2）题的程序，改为用公用继承方式。上机调试程序，使之能正确运行并得到正确的结果。（4）分别声明Teacher（教师）类和Cadre（干部）类，采用多重继承方式由这两个类派生出新类Teacher_Cadre（教师兼干部）。要求：在两个基类中都包含姓名、年龄、性别、地址、电话等数据成员。在Teacher类中还包含数据成员title（职称），在Cadre类中还包含数据成员post（职务）。在Teacher_Cadre（教师兼干部）中还包含数据成员wages（工资）。对两个基类中的姓名、年龄、性别、地址、电话等数据成员用相同的名字，在引用这些数据成员时，指定作用域。在派生类Teacher_Cadre的成员函数show中调用Teacher类中的display函数，输出姓名、年龄、性别、职称、地址、电话，然后再用cout语句输出职务与工资。学时数：2学时实验7 多态性与虚函数1、实验目的（1）了解多态性的概念。（2）了解虚函数的作用及使用方法。（3）了解静态关联和动态关联的概念和用法。（4）了解纯虚函数和抽象类的概念和用法。2、实验内容事先编写好程序，上机调试和运行程序，分析结果。（1）声明Point（点）类，由Point类派生出Circle（圆）类，再由Circle类派生出Cylinder（圆柱体）类。将类的定义部分分别作为3个头文件，对它们的成员函数的声明部分分别作为3个源文件（.cpp文件），在主函数中用#include命令把它们包含进来，形成一个完整的程序，并上机运行。（2）有如下程序：#include using namespace std;class Point/定义基类Point类public: Point( ) /Point类构造函数 Point()cout“executing Point destructor”endl; /Point类析构函数;class Circle:public Point /定义派生类Circle类public: Circle( ) /Circle类构造函数 Circle( )coutexecuting Circle destructorc，b+ca，a+cb编写程序，输入a，b，c，检查a，b，c是否满足以上条件，如不满足，由cerr输出有关出错信息。#includeusing na