C++程序设计上机指导书

1、上机实验指导书课程名称C+程序设计主撰人宋晓宇、刘继飞审核人栾方军沈阳建筑大学信息学院2008年3月课程名称：C+程序设计上机学时：16适用专业：计算机科学与技术先修课程：C语言一、上机实验总体目标C+程序设计是为计算机科学与技术专业开设的一门程序设计基础课。本 课程强调动手实践，主要讲授 C+语言的基本语法与面向对象程序设计的基 础理论知识，作为该课程的重要组成部分，其上机实验是理论运用于实践的教 学环节。通过上机实践，可以使学生更深入地了解C+编程思想，掌握结构化和面向对象的编程方法与技巧，熟悉常用的软件开发环境（如Visual C+）， 提高学生在程序设计方面和解决实际问题的能力，为学生

2、后续课程的学习及求 职就业奠定良好的基础。、上机实验课时分配序号上机实验项目实验类型每组人数上机学时1字符串类的设计与使用P设计42派生类的设计与使用设计43运算符重载r设计44类模板设计和使用设计4三、上机实验环境硬件：CPU P3 500Hz,内存256MB，硬盘500MB或以上软件：Windows XP Professional简体中文版，Visual C+ 6.0四、参考书（3种以上）1、C+大学教程，Harvey M.Deitel等著，邱仲潘等译，电子工业出版社 20012、C+编程思想，Bruce Eckel著，刘宗田等译，机械工业出版社 20023、 C+精粹，Ira Pohl著

3、，王树武等译，机械工业出版社20034、数据结构，严蔚敏编，清华大学出版社 2004实验 1 字符串类设计与使用【实验目的】1. 熟悉C+语言程序的运行环境Visual C+ ;2. 了解在该集成环境下如何编辑、编译、连接和运行一个C+程序;3. 掌握 C+ 中的面向对象设计的基本知识(类、对象、构造函数等)4. 通过字符串类的设计和使用，初步了解C+程序的基本结构。【实验准备】1. 类的声明格式：class 类名private: 私有数据成员和成员函数;public: 公有数据成员和成员函数;2. 构造函数和析构函数 *构造函数析构函数重载构造函数和拷贝构造函数3. main 函数由一组相互

4、通信的类对象组成【实验内容】1. 编写字符串类 CTString ，设计样式如下：class CTStringchar *m_pData;/ 用于保存字符数据int m_nLen;/ 记录字符长度public:/ 构造函数和析构函数CTString();CTString(char *);CTString(const CTString&); CTString();/ 其它成员函数CTString *Copy(CTString*, CTString*);/ 拷贝CTString *Connect(CTString*, CTString*);/ 连接char*Find(CTString*, CTSt

5、ring*);/ 查找子串char*Find(CTString*, char);/ 查找字符void Print();/ 打印输出字符串内容;要求学生实现上面成员函数的功能，有能力的同学可以自己扩充类的功能(成员函 数)。2. 编写构造函数和析构函数要求使用 new 和 delete 申请内存空间和释放空间，并注意内存泄漏的问题(空间申 请不释放)。3. 类的测试编写类功能测试用的主程序，并显示结果。【思考题】1. 运行下面的程序，分析结果产生的原因。#include void main()CTString *pstr;pstr = new CTString;pstr-Print();pstr

6、-Copy( “hello ”); pstr-Print();2. 如何改写这个 CTString 类，使其能够有记录对象个数的功能？实验 2 派生类的设计与使用【实验目的】1. 掌握派生类的设计方法；2. 了解继承的本质和好处；3. 熟悉继承过程中派生方法及访问性质的改变；4. 通过实验加深对 C+ 中继承概念的理解。【实验准备】1. 派生类的声明格式：class 派生类名 : 派生方式 基类名/ 派生类新特性(新增成员)private:私有数据成员和成员函数； public:公有数据成员和成员函数；;2. 派生类的构造函数和析构函数 *1) 派生类两构函数的执行顺序2) 派生类两构函数的构

7、造规则3. 调整派生类中的访问属性的其他方法1)同名成员2)访问声明【实验内容】1. 设计雇员类 CEmpoyee ，该类的格式如下：class CEmpoyeechar *m_pName; / 姓名int m_nAge; / 年龄float m_fSalary; / 薪水public:/ 构造函数和析构函数CEmpoyee (char * pName=NULL, int age=0, float salary=0.0 );CEmpoyee (const CEmpoyee &); CEmpoyee ();/ 其它成员函数void SetName(char*);char* GetName();v

8、oid SetAge(int);intGetAge();voidSetSalary(float);floatGetSalary();voidPrint(); / 打印输出信息/ 学生自己扩充其它成员函数;2. 设计管理者类 CManager ，其的格式如下： class CManager : public (private) CEmployee int m_nLevel; / 级别public:/ 构造函数和析构函数CManager (char * pName=NULL, int age=0, float salary=0.0, );CEmpoyee (const CEmpoyee &, fl

9、oat); CEmpoyee ();/ 其它成员函数void SetLevel(int);int GetLevel();void Print(); / 打印输出信息学生自己扩充其它成员函数;3. 编写主函数或者其它函数来测试 CEmpoyee 和 CManager 两类的性质和功能。 声明两个类的对象，观察两者的内存结构(有哪些数据成员？各占多少字节？) CManager 定义时使用多种派生方式，然后用CManager 对象使用其成员，观察private 和 public 访问控制性质的变化。【思考题】1. 每个类都有显式或隐式的构造函数和析构函数。派生类中有一个隐含的基类对象，如 何对这个对

10、象进行初始化或销毁？2. 有两个类： class Xint a,c;public:void print( );class Y : public Xint b,c;public:void print( )printprint(); / 要使用从 X 那继承过来的 ;Y 类中的 print 函数能正常运行吗？为什么？实验 3 运算符重载【实验目的】1. 通过在复数类 CComplex 中对 +,-,*,/,=, 等运算符进行重载的设计，掌握运算符重载；2. 通过虚函数进一步了解 C+ 多态的特性和作用。【实验准备】1. 多态性的概念1）多态性的概念2）多态性的实现2. 函数重载1）普通函数重载2）

11、类的成员函数重载3. 运算符重载1）运算符重载2）一般运算符函数（友元）3）成员运算符重载4）调用方式4. 虚函数1）虚函数的概念2）虚函数的定义和使用【实验内容】1. 实现一个 CComplex class （数学里的复数） ，练习运算符的重载。 要求具有以下操作：构造函数拷贝构造函数 operator= operator* operator+ operator- operator/ operator= operator operator!= 其中，复数类的实部和虚部的取值类型为 float 。2. 用一个简单的程序，使用 CComplex 的各个成员函数和运算符。3. 在 CComplex

12、 中编写若干个虚函数，观察类对象有无虚函数内存结构的变化。【思考题】1. C 语言为什么不支持函数重载，而 C+ 却支持？2. -和 （） 两个运算符如何实现重载？3. C+ 实现虚函数的内存结构有什么好处？实验 4 类模板设计和使用【实验目的】1. 掌握 C+ 模板的设计方法；2. 了解模板的机制和好处；3. 同时复习数据结构中的知识。【实验准备】1. 函数模板的定义格式：templateclass Type 返回类型 函数模板名（参数表）使用 Type 的函数模板定义体2. 类模板的定义格式：templateclass Type class 类模板名 类模板的定义体;templatecla

13、ss Type 返回类型 类模板名Type:函数模板名（参数表） 类模板中成员函数模板的定义体【实验内容】1. 设计数据结构中链栈的类模板（链表形式的栈）template class LinkStack/ ;栈模板 中的内容参照数据结构教材自己设计。2. 编写 main 函数等测试模板类。3. 有能力的同学可以选作一下附加题。【附加题】使用基类管理一个时钟的列表（可以使用标准模板库中STL 中的 vector ）。基类CTimer,他提供了基本的接口外，还提供了一个功能GetTimeZone,主要是取得时区，同时打印自己所在时区的字符串。返回值可以是时区的代号。这是一个虚函数，每个子类 必须重载它。子类继承于 CTimer, 比如 CBeijingTimer.每个Timer的对象有一个编号（可以是一个无符号的long或short）,以方便在全局中区分每个 Timer