C++实验讲义.doc

C+程序设计实验讲义河北大学电子信息工程学院 2007年1月31日12目 录实验1 在小范围内用C+增强C的功能2实验2 类的定义与应用4实验3 this指针、静态数据成员和友元函数的使用5实验4 运算符重载8实验5 派生与继承11要求：每次试验后，提交纸质的实验报告与电子版的源代码。纸质的实验报告内容包括：实验名称与目的、实验源代码和思考题。电子版的源代码要发送至：实验1 在小范围内用C+增强C的功能1 实验目的和要求目的：,快速掌握C+语言编程的方法，在小范围内增强C+的功能，主要内容有：（1）输入流、输出流的使用；（2）函数原型；（3）new和delete运算符分配内存。2实验内容：（1） 编写一个用输入和输出流运算符进行的输入和输出的程序。从键盘输入两个数，分别对两个数进行加，减，乘和除的运算。并输出计算结果，如： 23+123=146。（2） 用new和delete运算符动态分配内存空间的方法编写程序。从键盘输入33整型数组的数据，并计算出所有元素之和，打印出最大值和最小值。输入输出要用流运算符实现。（3） 编写C+风格的程序，解决百钱问题：将1元人民币兑换成1,2,5分的人民币，有多少种换法？（4） 在主函数中定义包含10个元素的一维数组，并赋值为9，8，7，6，5，4，3，2，1，0。用引用作函数参数的方法，在函数中实现将数据逆序存放，并在主函数中打印出来。（5） 假设我们班有50名同学，每个同学都报出自己的生日, 每个同学的生日都不相重的概率只有0.096，如果有100个同学，不相重的概率为3.072510-7。相重复的概率如此之大与我们主观想象不同。写一个程序，输入同学的人数n计算出其生日不重复的概率。然后在用彷真的方法, 利用随机数产生每个同学的生日，计算出生日不重复的概率并与前面的结果进行比较。 学生的生日可以用随机数产生，rand()产生032767之间的伪随机数，因为此需要一个种子，种子不同产生的随机数列不同，rand()产生的随机数也不同，可以调用srand(long int *)函数设置种子，比如我们可以获得计算机中的时间获得随机数种子， 以上函数需要包含头文件 stdlib.h 3 思考题：结合上机的体会，回答下列问题.（1） C+引入了I/O流运算符，与 C语言相比，它们好处是什么？（2） 与C语言的动态分配内存函数相比，C+的new 和delete运算符的优点是什么？（3） 引用是C+的很重要的功能，在函数定义中，如何使用引用，会实现怎样的效果？ 实验2 类的定义与应用1、实验目的和要求: 掌握类定义的方法，理解类类型，实例的含义，体会面向对象程序设计中数据隐藏的概念。2、实验内容：（1）定义一个时间类Time,它能提供由时分秒组成的时间。要求能够修改时间和打印出时间。（2）编写一个计数器类，定义一个私有数据成员，通过两个成员函数，分别使其完成加1和减1操作。用构造函数数据成员初始化为0，输出函数可以输出数据成员函数的值。（3） 定义一个类包含一个整型数的指针变量，在构造函数中用new分配10各整型数的内存空间，在析构函数中用delete释放内存空间，并编写给内存空间赋值和输出函数。3、思考题：结合编程实践回答下列的问题。（1） 结合第一个例子，说明什么是类？什么是对象？你是如何理解类和对象的？（2） 面向对象的程序设计与结构化程序设计有何不同？实验3 this指针、静态数据成员和友元函数的使用1、 实验目的和要求：(1) 掌握显式使用this指针的方法(2) 掌握静态数据成员的意义及使用方法(3) 掌握友元函数的使用方法2、 实验内容：（1）有如下类的定义。类成员函数copy用于实现两个对象的相互拷贝，请完成该函数的实现。（有两种方法即不用this 指针和用this指针）include class Myclass public: Myclass (int a,int b) x=a;y=b; Void copy(Myclass & my);void print( ) cout“x=”xendl; cout”y=”yendl; private:int x,y; void main() Myclass my(10,20),t(30,40); my.print( );my. Copy(t);my.print( ); （2）商店经销一种货物，货物成箱购进，成箱卖出，购进和卖出时以重量为单位，各箱的重量不一样，单价不一样，因此商店需要记录下目前库存的货物的总重量和总价值。编写一个程序，通过定义类Carlo来模拟商店货物购进和卖出的情况。（本题目主要练习静态数据成员的使用，定义私有变量存每件货物的价格和重量，用静态数据成员存货物的总重量和总价钱，定义构造函数和析构函数，当定义新的对象完成初始化的功能和删除对象时，从总重量和总价钱中减去对象的重量和价格）（3） 个类分别为整型数集合类和实型数集合数类。将缺少的内容补齐。并完成要求的其它内容。如： class Intset private:int num3;public:Intset ( int x,int y, int z)/添加初始化内容void print( ) /打印数据 ； class floatset private:float num3;public:floatset ( float x,float y, float z)/添加初始化内容void print( ) /打印数据；（1） 在Intset中再增加一个成员函数，将对象的整型数据拷贝的到floatset的对象中此成员函数的原型为：void settofloat(floatset &set)； /形参为拷贝的目标对象（2） 办法需要调用函数，程序的开销较大，可以定义一个友元函数来实现上述的功能。请分别完成两个程序。3、思考题：结合编程实践回答下列的问题。（1） 什么是this指针，它的主要作用是什么？（2） 总结静态成员的特点。实验4 运算符重载1、 实验目的和要求： 掌握运算符重载的语法要点，学会运算符重载的编程方法。2、 实验内容（1） 先读程序，预测程序的输出结果，再运行程序验证程序的输出。用友元重载方式重新编写次程序。#include class Vector public:Vector()Vector(int i,int j) x=i;y=j;friend Vector operator+=(Vector v1,Vector v2) v1.x+=v2.x; v1.y+=v2.y; return v1;Vector operator-=(Vector v) Vector temp; temp.x=x-v.x; temp.y=y-v.y; return temp;void display() cout(x,y)endl;private:int x,y;void main() Vector v1(1,2),v2(3,4),v3,v4; v3=v1+=v2; v4=v1-=v2; coutv1=; v1.display(); coutv2=; v2.display(); coutv3=; v3.display(); coutv4=; v4.display();（2） 定义一个有理数类，重载比较运算符.写一个完整的程序，进行数据成员的设置和输出。class rationalprivate: long denom,den; /denom为分子,den为分母public:rational(int num=0, int denom=1;int operator(rational r) const;int operator=(rational r) const;int operator= =(rational r) const;int operator!=(rational r) const;/这里增加赋值和读出函数（3） 设计一个复数类，并重载，/ 和 运算符。写完整程序并调试。实验5 派生与继承1、 实验目的和要求： 此实验用两个单元的时间完成，是一个综合性的实验，要求编写的程序涉及到C+的许多知识点，如类的定义，动态分配内存，构造函数，派生，虚基类等。实验内容给出的是一个完整的程序，4个题目实际是类等级。同学也可以在此基础上发挥增加新的内容。2、 实验内容：1. 定义一个基类MyArray,基类中可以存放一组数组。Class Myarray int *alist; int length;public: Myarray( int leng); myarray(); void input(); void display();编写构造函数，析构函数及其它函数，实现动态分配内存，释放内存和数据输入输出