C++实验指导书(2017年修改版)(1).doc

面向对象程序设计实验指导书苗 暹 编王晓东 审2017.8目 录实验一 函数设计实验实验二 类程序设计实验实验三 数组与指针实验实验四 类的继承与多态实验实验五 输入、输出流程序设计实验实验六 综合程序设计实验实验一 函数设计实验【实验目的】1掌握函数的定义及其调用。 2掌握函数参数的传递方式，按值传递、按址传递和按引用传递。3掌握函数重载概念与使用方法。4学习函数模板的使用。【实验内容】1 运行参考程序，理解按值传递、按地址传递和按引用传递不同之处。/参考程序1#include/使用按值传递的方法将两变量值对换void swapbyValue(int a,int b)int t;t=a;a=b;b=t;/使用按地址传递的方法将两变量值对换void swapbyAddress(int *a,int *b)int t;t=*a;*a=*b;*b=t;/使用按引用传递的方法将两变量值对换void swapbyQuote(int &a,int &b)int t;/这里访问与修改的是实际参数本身，而不是实际参数的一个副本 t=a;a=b;b=t;int main()int x,y; x=66;y=98;swapbyValue(x,y);coutx=x y=yendl;swapbyAddress(&x,&y);coutx=x y=yendl;swapbyQuote(x,y);coutx=x y=yendl;return(0);2运行参考程序，理解带缺省形参值函数的用法。/参考程序2#include#includeconst double PI=3.14159;float area(float a=3,double b=4,double c=5);int main()double s;s=area();couts=sendl;s=area(6);couts=sendl;s=area(2,4);couts=sendl;s=area(5,6,7);couts=sendl;return 0;float area(float a,double b,double c)float s,S;s=1/2.0*(a+b+c);S=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c);return S;3运行参考程序，理解函数重载概念与基本使用方法。/参考程序3#includeint min(int a,int b,int c)int k;k=(ab)?a:b;k=(kc)?k:c;return k;int min(int a,int b)int k;k=(ab)?a:b;return k;int main()int x,y,z,m;coutxyz; m=min(x,y,z);cout最小的数是：mn;coutxy;m=min(x,y);cout最小的数是：mn;return(0);4运行参考程序，理解函数模板概念与基本使用方法。/参考程序4#includetemplateT min(T a, T b)return(ab)?a:b;int main()int x,y;coutxy;cout最小的整数是：min(x,y)n;float x1,y1; coutx1y1;cout最小的实数是：min(x1,y1)n;return(0);5编程计算圆台体积（要求上底和下底半径带默认形参值）。（提示：体积公式为 可附加页6用函数重载方法编写求面积程序，要求能计算圆、矩形、三角形面积。可附加页7应用函数模板求数组中的最大数，要求分别处理整型、浮点型数据。8建立一个简单的银行账户系统。关于账户的信息有：户名、账号、余额。对账户的管理有：开户、存款、取款、查询余额等功能。用结构化程序设计方法设计一个程序，使该程序能对银行账户的信息进行上述操作管理。参考程序框架（为简单起见，只考虑对一个账户信息进行管理）：#include#include /getch()要用到此头文件#include /system(cls)清屏函数用到此头文件#include/定义一个账户结构体struct Accountchar mName10;long mSN;float mBalance; ;/开户void getAcc(struct Account *p) cout请输入姓名、帐号、存入钱数：endl; coutp-mName; coutp-mSN;coutp-mBalance; /往账户中存款，存款金额为amountvoid deposit(struct Account *p) float amount;coutamount;p-mBalance=p-mBalance+amount;/从账户中取款，取款金额为amount(请考虑透支情况)void withdraw(struct Account *p)/*查询帐户当前余额*void getBalance(struct Account *p) /主菜单void menu(void) system(cls); /清屏 cout-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*endl; cout-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*endl; cout 简易银行帐户系统endlendl; cout1:开户endl; cout2:存款 endl; cout3:取款endl; cout4:查询余额 endl; cout5:退出 endlendl; cout-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*endl; cout-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*endl; coutendlendlendl;/主函数int main()int cho;struct Account p; /定义一个银行账户结构体变量while(1)menu();docoutplease input selection:cho;while(cho5);switch(cho)case 1:getAcc(&p); break;case 2:deposit(&p);break;case 3: withdraw(&p);break;case 4: getBalance(&p); break;case 5:return 0 ; return(0);【思考题】1回答按值传递、按地址传递和按引用传递有何不同？2重载函数和函数模板有何区别？什么情况下使用重载函数？什么情况下使用函数模板？实验二 类程序设计实验【实验目的】1掌握类和对象的概念、定义和使用方法。2学习数据成员与成员函数的访问方式。3掌握构造函数、拷贝构造函数和析构函数的使用方法。4掌握类的组合使用方法。5熟悉类模板的定义和使用方法。【实验内容】1阅读下列程序，写出执行结果：(1) #includeclass Circlepublic:Circle(float radius)Radius=radius;cout构造函数被调用endl; Circle() cout析构函数被调用！endl;float GetArea()return 3.14*Radius*Radius;private:float Radius;int main()float radius;coutradius; Circle obj(radius);cout半径为radius圆的面积为：obj.GetArea()endl;return(0); (2) #includeclass Circlepublic:Circle(float radius)Radius=radius;cout构造函数被调用endl;Circle(Circle& p)Radius=p.Radius;cout拷贝构造函数被调用endl;Circle() cout析构函数被调用！endl;float GetArea()return 3.14*Radius*Radius;private:float Radius;int main()float radius;coutradius;Circle obj1(radius);Circle obj2(obj1);cout对象1的面积为：obj1.GetArea()endl;cout对象2的面积为：obj2.GetArea()endl;return(0);(3) #include using namespace std; class Student public: Student(int num, char *n); /构造函数Student();/析构函数void display( ); private: int number;/学号char *name;/姓名; Student:Student(int num, char *n) number=num; name=new charstrlen(n)+1; /用new为name分配堆内存strcpy(name,n); cout执行Student类构造函数endl; Student:Student()delete name;cout执行Student类析构函数endl;void Student:display( ) cout学号: numberendl; cout姓名: nameendl; int main() Student stud1(2017001,John); stud1.display(); return 0; 2设计一个银行账户(Account)类，包含户名、帐号以及当前余额属性，可完成开户、存款、取款和查询余额等行为。银行账户类的定义如下：class Accountpublic:Account(char name,long num,float amount);/类的有参构造函数Account();/类的无参构造函数void deposit(float amount); /往账户中存款 int withdraw(float amount); /从账户中取款float getBalance(); /查询余额private:char mName20; /银行账户的户名long mSN; /本账户的帐号float mBalance; /本账户当前的余额;请根据上述给定的类，完善其相应的构造函数及成员函数的定义，并执行主函数实现测试。参考程序框架：#includeusing namespace std;class Accountpublic:Account(char name,long num,float amount); /类的有参构造函数Account();/类的无参构造函数void deposit(float amount); /往账户中存款 int withdraw(float amount); /从账户中取款 float getBalance(); /查询余额private:char mName20; /银行账户的户名long mSN; /本账户的帐号float mBalance; /本账户当前的余额;/有参构造函数的实现Account:Account(char name,long num,float amount) strcpy(mName,name); mSN=num;mBalance=amount;/类的无参构造函数Account:Account()/存款void Account:deposit(float amount)mBalance=mBalance+amount;/取款，考虑透支情况int Account:withdraw(float amount)/查询余额float Account:getBalance()/主菜单void menu(void) system(cls); /清屏 cout-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*endl; cout-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*endl; cout 简单银行帐户系统endlendl; cout1.存款 endl; cout2:取款endl; cout3:查询余额 endl; cout4:退出 endlendl; cout-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*endl; cout-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*endl; coutendlendlendl;int main()int cho,m;char name20;long num;float amount;cout请输入开户信息：endlendl;coutname;coutnum;coutamount;Account p(name,num,amount); /定义银行账户类对象while(1)menu();docout请输入选择:cho;while(cho4);switch(cho)case 1:coutamount;p.deposit(amount);break;case 2: coutamount;m=p.withdraw(amount);if(m=0)cout透支！endl;else cout取款成功！endl;break;case 3: cout余额为：p.getBalance()endl; break;case 4:return 0; coutendl敲回车继续!endl;cin.sync(); /清空输入缓冲区的内容 cin.get(); /从指定的输入流中提取一个字符，防止屏幕一闪而过3设计一个股票(Stock)类，包含股票名称、股票代码、股票的数量、每股的价格、股票的总值等属性，可完成获得股票(用构造函数完成)、增持、卖出股票、更新股票价格、显示所持股票的信息等行为。可附加页4设计一个用于学生管理的Student类，属性有：学号、年龄、性别、出生日期、身份证号等。其中“出生日期”声明为一个“日期”类的内嵌子对象。用成员函数实现对学生信息的录入和显示。要求包括：构造函数和析构函数、拷贝构造函数、组合。可附加页5设计复数类，实现复数的+、-、*、/运算。（附加题） 可附加页【思考题】1C+语言中类和结构体类型有何异同？2什么时候程序会调用其构造函数？3什么时候程序会自动调用析构函数？4类的组合在什么情况下使用？实验三 数组与指针实验【实验目的】1学习使用数组数据对象。2掌握指针的使用方法。3学习通过动态内存分配实现动态数组的定义和使用，并体会指针在其中的作用。4掌握静态成员的使用方法。5练习通过Debug观察指针的内容及其所指对象的内容。【实验内容】1运行下列程序，观察运行结果。（1）#includeclass ArrayElemint x;public:ArrayElem(int i)x=i; /带参数的构造函数int getx()return x;int main()ArrayElem obs4 =-1,-2,-3,-4; /创建对象数组并初始化for(int i=0;i4;i+)coutobsi.getx():obsi.getx()n;/访问数组元素的成员return(0);（2）#includeclass NumClassint num;public:void set_num(int val)num=val;void show_num()coutThe num is :numset_num(20);p-show_num(); /通过指针调用成员函数return(0);（3）#includeclass NumClassint num;public:void set_num(int val)num=val;void show_num()coutThe num is :numshow_num(); /通过指针显示数组元素p+; p-show_num(); return(0);（4）#includeclass NumClassint num;public:void set_num(int val)num=val;void show_num()coutThe num is :numn;int main()NumClass *p=new NumClass2; /动态创建一个对象数组p0.set_num(10); p1.set_num(20); /通过指针访问数组元素的成员p0.show_num(); p1.show_num(); /通过指针显示数组元素delete p; /删除整个对象数组return(0);2用对象数组实现一个简单的银行账户管理系统，完成多个用户的开户、存款、取款和查询余额等行为。#include#include#include /system(cls)清屏函数和exit()用到此头文件#include /getch()要用到此头文件class Accountprivate:char mName10; /银行账户的户名long mSN; /本账户的帐号float mBalance; /本账户当前的余额public: Account();/无参构造函数void deposit(); /往账户中存款 int withdraw(); /从账户中取款 void getBalance(); /查询余额long getmSN()return mSN; /取得客户的帐号; Account:Account() /无参构造函数，从键盘输入信息进行初始化/往账户中存款，存款金额为amountvoid Account:deposit()/从账户中取款，取款金额为amountint Account:withdraw() /查询帐户当前余额void Account:getBalance()/菜单函数void menu(void)/主函数int main()int cho,n,r,i,flag=0;long aNo; cout要开的账户数目为：n;Account *p; /定义对象指针 p=new Accountn; /动态创建对象数组while(1)menu();docout请根据菜单进行操作选择:cho;/getch(); /清除键盘缓冲区内容，为下一次正确读入做准备。while(cho4);switch(cho)case 1:/存款coutaNo;for(i=0;igetmSN()=aNo)flag=1;(p+i)-deposit();(p+i)-getBalance();break;if(flag=0)cout对不起，输入帐号有错误！endl;getch();break;case 2:/取款case 3:/查询case 4:/退出return 0;delete p; /释放空间return 0;3 N个学生数据，包括学号、姓名、成绩，要求输出这些学生数据并计算平均分。设计一个学生类，包括学号、姓名和成绩数据成员外，还有两个静态变量sum和num，分别存放总分和人数，另有两个普通成员函数setdata()和disp()，分别用于给数据成员赋值和输出数据成员的值，另有一个静态成员函数avg()，它用于计算平均分。在main()函数中定义了一个对象数组用于存储输入的学生数据。可附加页4改进实验内容2，添加利息计算。（附加题）可附加页【思考题】1数组之间如何赋值？2引用和指针有何区别？3对那些类型的数据不能使用引用？实验四 类的继承与多态实验【实验目的】1理解软件重用性的一种形式继承。2能够通过继承已有的类创建新类。3理解基类和派生类的概念。4能够在派生类中使用构造函数和析构函数5学习虚基类在解决二义性问题中的作用。6熟悉多态分类，理解静态联编和动态联编概念。7掌握运算符重载方法。【实验内容】1分析程序，写出下列程序的运行结果：(1)#includeclass Baseprivate: int base_priv_dat;protected: int base_prot_dat;public: void base_show();class Derived:public Baseprivate: int derived_priv_dat;public: void derived_show();void Base:base_show()base_priv_dat=1; /基类函数可以操纵私有和保护型基类数据base_prot_dat=2;coutbase_priv_dat=base_priv_dattbase_prot_dat=base_prot_datendl;void Derived:derived_show()derived_priv_dat=3;base_prot_dat=4; /派生函数可以处理保护型基类数据，但不能处理私有基类数据coutderived_priv_dat=derived_priv_dattbase_prot_dat=base_prot_datendl;base_show(); /派生函数可以调用公有基类函数int main()Derived d_obj;d_obj.base_show(); /可用派生对象调用基类函数d_obj.derived_show();return(0);(2) #include#includeclass Person public: Person(const char* s) /带参数的构造函数 name=new charstrlen(s)+1;strcpy(name,s); Person()delete name; /析构函数做清理工作 char *GetName()return name; protected: char *name; ;class Student:public Personchar *major; public:Student(const char * s,const char *m):Person(s) /派生类构造函数major=new charstrlen(m)+1;strcpy(major,m);Student()delete major; /派生类析构函数char *GetMajor()return major;int main()Student stu(WZQ,Electric automatization);coutstudent Name is:stu.GetName() Major is: stu.GetMajor()endl;return(0);2编译运行下列程序，分析出现编译错误的原因，并给出解决办法。#include#includeusing namespace std;class Personpublic:Person(string the_name,string the_gender,string the_id)name=the_name;gender=the_gender;id_number=the_id;coutPerson类构造函数被调用！endl;void show()cout姓名：nameendl;cout性别：genderendl;cout身份证号码：id_numberendl;protected:string name;/姓名string gender; /性别string id_number; /身份证号码;class Student: public Personpublic:Student(string n,string g,string i,string c):Person(n,g,i)classname=c;coutStudent类构造函数被调用！endl;protected:string classname;/学生所在班级;class Teacher: public Personpublic:Teacher(string n,string g,string i,string d):Person(n,g,i)department=d;coutTeacher类构造函数被调用！endl;protected:string department;/教师所在单位;class Assistant:public Student,public Teacherpublic:Assistant(string n,string g,string i,string c,string d):Student(n,g,i,c),Teacher(n,g,i,d)void disp()show();cout班级：classnameendl;cout系部：departmentendl;int main() Assistant a(李玮,男软件141,电信系); a.disp(); return 0;解决方法一：（通过作用域符号来唯一标识）可附加页解决方法二：（虚基类技术）可附加页4开发一个简单的大学人员管理程序，该程序可以管理大学的一些基本人员：学生（student）、教师（teacher）。首先设计一个虚基类person。通过该类保存人员的最基本信息：姓名（name）、年龄（age）、性别（sex）和身份证号码。然后使用该类派生出学生类student、教师类teacher，在其中添加各自的特性，如在student类中添加如下信息：专业（speciality），在teacher类中添加院系（department）等。还有部分教师在工作的同时在职修读学位，因此同时具有教师和学生双重身份，所以由student类和teacher类再次派生出stuTeacher类。为每个类定义一个输出函数print()，输出该类相关信息。可附加页5 用运算符重载设计复数类，实现复数的+、-、*、/运算。可附加页【思考题】1组合与继承的区别是什么？ 2公有继承、保护继承和私有继承分别在什么情况下使用？3什么是虚基类？有何作用？4静态联编和动态联编有什么区别？ 5简述空的虚函数与纯虚函数的区别？6简述抽象类和具体类的区别？实验五 输入、输出流程序设计实验【实验目的】1理解输入/输出流相关概念2掌握输入/输出流的常用操作3理解文件概念4掌握文件流的常用操作【实验内容】1分析程序，写出下列程序的运行结果：（1）#include using namespace std; int main() char *str=How are you!;coutstrendl;cout.write(str,8);cout.put(n);cout.write(str+4,8);cout.put(n);return 0;（2）#include using namespace std; const int SIZE=30; int main() char bufferSIZE;cout:buffer;coutThe sentence is:bufferendl;return 0; （3）#include using namespace std; const int SIZE=30; int main() char bufferSIZE;coutEnter a sentence with cin.get():endl;cin.get(buffer,SIZE); /默认以换行符结束coutThe sentence is:bufferendl; return 0; （4）#include using namespace std; const int SIZE=30; int main() char bufferSIZE;coutEnter a sentence with cin.getline():endl;cin.getline(buffer,SIZE,?); /以字符?作为终止符coutThe sentence is:bufferendl; return 0; （5）#include using namespace std; const int SIZE=30; int main() char bufferSIZE;coutEnter a sentence with cin.read():endl;cin.read(buf