C++程序设计实验指导书

1、C+程序设计 实验指导书通信工程学院C+语言是目前程序设计的主流语言，熟练掌握C+软件是工程技术人员开发软件的必备素质。本课程主要阐述C+ 程序设计的基本原则及面向对象技术程序设计的基本原理和方法，使学生深刻理解面向对象技术所带来的观念改革，掌握一种面向对象程序设计语言和面向对象设计的思维方式、规则与基本方法，了解面向对象程序设计技术的发展趋势。通过本课程学习，使学生掌握面向对象程序设计的基本方法、规则，并能用面向对象的方法，对客观事物进行分析、建立模型，初步掌握C面向对象编程语言。程序设计是一门实践性很强的课程，必须以实践为重，许多实践知识不是靠听课和看书学到的，而是通过长时间的实践积累起来

2、的，切忌只看书，不上机实践。C+实验的目的，绝不仅是为了验证教材和讲课的内容，或者验证自己所编写的程序正确与否。其目的更在于：1 、加深对讲授内容的理解，尤其是一些语法规定，只靠课堂讲授，不足于掌握理解。通过多次上机，就能自然地、熟悉地掌握，所谓熟能生巧。2、熟练掌握并使用C+程序开发的环境。3、学会独立调试和运行程序。任何程序都不是一蹴而就的，需要多次的更改调试，对初学者来说更是如此。因此，要在调试过程中积累经验，再利用经验高效、 快速地调试程序。调试程序的能力是每个程序设计人员应当掌握的一项基本功。4、养成良好的编程习惯，编写良好风格的代码。编写程序应遵循良好的编程规范，使程序具有良好的可

3、读性、可维护性。正如写文章一样，不仅要写得一手好字，更要格式规范，段落分明，思路清晰。5、培养独立编写程序的能力。程序设计最终的目的是使用计算机解决实际问题，问题是什么，如何解决，解决方法是什么，如何编写程序解决问题才是核心。因此，在做实验的时候应多问为什么，多观察，多分析，多动手。确立以上原则为指导思想，认真的实践才能真正掌握C+。数据类型和表达式1、熟悉并学习使用C+程序编译平台VC6.0；2、掌握如何在编译平台下编辑、编译、连接和运行一个简单的C+程序；3、掌握C+语言基础数据类型，熟悉变量及常量的定义和赋值方法；4、学会使用C+算术运算符和算术表达式；5、掌握C+程序的赋值和输入输出语

4、句的使用方法；6、掌握简单C+程序的编写和调试1、从键盘上输入两个int 型数，比较其大小，并输出显示其中较小的数；2、 从键盘上输入一个int 型数， 一个浮点数，比较其大小，将输出其中较大的数；3、输入一摄氏温度，编程输出华氏温度。已知；华氏温度转换为摄氏温度的计算公式如下：C (F 32)5/9其中， F 表示华氏温度，C 表示摄氏温度。4、编程实现输入千米数，输出显示其英里数。已知：1英里 =1.60934千米 （用符号常量 ）5、输入一个int 型数，将它的低4位 （右四位 ）都置为1；1、编写实验内容要求的程序、编译并调试通过；2、实验报告中记录编程过程中出现的错误与改正方法；3、

5、实验报告中总结cin和 cout的使用方法；4、把第4小题的符号常量改成宏定义的方式；实验二 预处理和语句【实验目的】1、熟悉并掌握使用文件包含命令；2、熟悉并学习使用条件编译命令；3、掌握选择语句；4、掌握循环语句；【实验内容】1、编写一个程序，输入某雇员的每周工作时间(以小时计)和每小时的工资数，计算并输出他的工资。若雇员周工作小时超过40 小时，则超过部分按原工资的1.5 倍的加班工资来计算。若雇员每周工作小时超过60 小时，则超过60 的部分按原工资的3 倍的加班工资来计算，而40 到 50 小时的工资仍按照原工资的1.5倍的加班工资来计算。?要求有输入提示和输出提示，如要输入雇员的工

6、作时间和每小时的工资值时，可以提示：“ Please input employee s work time and wage_per_hour: ”输出时，提示：“ The employee s wage :”；2、 计算生日是星期几编写一个程序，只要输入年月日，就能回答那天是星期几。实验提示1、已知公元1 年 1 月 1 日是星期一2、算法提示：如果输入的是2006 年 3 月 12 日，计算方法是(1) 先计算从公元0001 年初( 0001-1-1 )到 2005 年末 (2005-12-31) 共多少天，注意其中有闰年，闰年是366 天，平年是365 天。闰年的判断条件满足：( yea

7、r%4=0 && year%100!=0 )!(year%400=0)(2) 然后再计算2006 年 1 月 1 日到 2006-3-12 是多少天。注意同样判断本年度是否闰年，即二月份是28 天还是 29 天。(3) 上述两部分相加即从公元0001 年初( 0001-1-1 )到 2006 年末(2006-3-12)的天数，用该天数模7( total%7)即得到星期数。、用户多次循环输入数据并计算可采用while 语句实现:/首先输入三个数据：cout<< "please enter year month day: "cin>>ye

8、ar>> month>>day; / 首先输入三个数：年 月 日while(year!= 0 && month!=0 && month!= 0)/具体计算语句/本次循环结束前再次输入三个数据(年月日)，为下次循环计算做准备cout<< "please enter year month day: "cin>>year>> month>>day;测试数据1、 1 年 1 月 1 日是星期一2、 2 年 1 月 1 日是星期二3、用上机日期4、 2000 年 1 月 1 日是星

9、期六思考与扩展1、用 switch 语句实现程序。比较if 和 switch 语句的区别。2、 对输入日期和理性检验，例如月份不能大于12， 非闰年不得有2 月 29 日， 小月不得有4 月31 日3、编写贷款分期偿还程序。一笔贷款的月还款包含偿还本金和偿还利息。月利息可以通过月利率乘以余额( 剩余本金 ) 来计算， 于是月偿还金额就等于月还款额减去月利息。?要求用户输入贷款额、贷款年限和利率，程序输出分期还款的计划。?如果输入贷款额度10000美元、期限1年和利率 7%，程序应该输出：Load Amount： 10000Number of Years： 1Annual Interest Ra

10、te： 7%Monthly Payment： 865.26Total Payment： 10381.21Payment#InterestPrincipalBalance158.33806.939193.07253.62811.648381.431110.0855.26860.27125.01860.250.01【实验要求】1、编写实验内容要求的程序、编译并调试通过；2、实验报告中记录编程过程中出现的错误与改正方法；3、 把第2小题的ComputeDay(int year, int day) 函数的声明和实现分别放在同一工程项目下的不同文件中；4、总结文件包含编译命令的特点；指针和数组【实验目的

11、】1、掌握指针的概念、学会定义和使用指针变量；2、学习使用指针数组和指向数组的指针；【实验内容】1、一个班有5 名学生，每个学生修了五门课，求每个学生的平均成绩，并输出每个学生的学号，每门课程的成绩及平均值。求某门课程的平均分；实现要求：?分别编写2 个函数实现以上2 个要求， 第 1 个函数用数组名作参数，第 2 个函数用指针用参数，并在函数体内用指针对数组操作。2、编写一个程序，实现矩阵运算，具体要求如下：?用函数addMatrix( int aCOLUMN_SIZE, int bCOLUMN_SIZE, intcCOLUMN_SIZE, int rowSize) 实现矩阵相加运算；?用函

12、数multiplyMatrix( int aCOLUMN_SIZE, int bCOLUMN_SIZE, intcCOLUMN_SIZE, int rowSize) 实现矩阵相乘运算；?矩阵a和矩阵b的数据从键盘输入；?输出矩阵相乘或相加结果即c矩阵的数据；【实验要求】1、编写实验内容要求的程序、编译并调试通过；2、实验报告中记录编程过程中出现的错误与改正方法；函数和作用域【实验目的】1、掌握函数的定义和说明方法；2、掌握函数调用时的传值调用、传址调用和引用调用方法；3、掌握函数重载的方法；4、学习使用指向字符串的指针变量；5、掌握作用域的种类和范围；【实验内容】1、编写一个极坐标转换为直角坐

13、标的程序，具体要求如下：?在 main函数中读入极坐标半径和相角；?使用函数conver实现极坐标和直角坐标之间的转换；?分别用传址调用和引用调用的方式调用conver函数；2、编写一个程序，实现浮点类型数据和复数类型数据的相乘；具体要求如下：?用结构体定义复数类型数据；?编写浮点类型数据乘法运算函数product ；?重载函数product 实现复数类型数据相乘；?在 mian函数中通过键盘输入一对浮点数和一对复数，分别对这两对数据进行相乘计算，并输出结果；3、编写程序计算一个人的生物节律指数，它是生理、智力和情绪指数之和。情绪周期 y f ( x)是一个正弦曲线，其振幅为1，周期为28天，

14、在给定的一天内，一个人的情绪指数是f (age)， age是他的年龄(以天计算)类似地，生理和智力周期也是正弦曲线，振幅为1，周期分别是23天和33天。?编写输入年月日计算天输的函数computeday；?编写计算生理指数的函数compute_physiological_index；?编写计算情绪指数的函数compute_emotional_index；?编写计算智力指数的函数compute_mentality_index；?在主程序中输入年月日，计算生物节指数并输出；【实验要求】1、编写实验内容要求的程序、编译并调试通过；2、实验报告中记录编程过程中出现的错误与改正方法；3、在实验报告中回答

15、如下问题：?传址调用和引用调用有何不同？?函数重载时可以除了参数的类型不同，其他都相同吗4、总结作用域的种类和使用范围；类与对象(一)1、掌握类的概念以及定义类的方法；2、学习简单面向对象程序的编写；4、 设计一个名为Fan的类，表示一个风扇，该类满足下述要求：?具有描述风扇转速的成员speed；?具有描述风扇是否开启的成员on；?具有描述风扇半径的成员radius；?具有描述风扇颜色的成员color?以上所有成员的访问和更改函数；?输出风扇所有信息的函数display；?在 main函数中创建2个 Fan的对象，将第一个风扇的转速、半径和颜色分别设置为3、 10和 yellow，并将它打开。

16、第二个风扇的转速、半径和颜色分别设置为 2、 5和 blue，并将它关闭。输出以上2个风扇的所有信息。5、 设计一个名为Account的类，该类满足下述要求：?一个名为id的 int型成员，表示账户的身份号；?一个名为balance的 double型成员，表示账户余额；?一个名为annualInterestRate的double型数据域，保存当年利率；?以上所有成员的访问和更改函数；?一个名为getMonthlyInterestRate( )的函数，返回月利率；月利率为年利率 /12；?一个名为withDraw的函数，从账户中支取指定金额；?一个名为deposit的函数，向账户中存入指定金额；

17、?在 mian函数中，创建一个Account对象，其ID为 1122，账户余额为20000，年利率为4.5%，使用withDraw函数取出2500美元，使用deposit 函数存入3000美元，然后输出账户的余额、月利率。【实验要求】1、编写实验内容要求的程序、编译并调试通过；2、实验报告中记录编程过程中出现的错误与改正方法；3、在报告中回答以下问题：?定义类时，那些成员数据和成员函数是必须的，那些不是？public、 protected、private分别表示什么意思？能否对类的成员数据在定义时初始化？?在实验内容的第2小题中，账户余额变量balance是否必须定义为静态变量？为什么？类与对

18、象(二)1、掌握类的构造函数和析构函数的概念和使用方法； 2、掌握对象数组、对象指针的定义和使用方法；3、掌握new和 delete的使用方法；1、 设计描述平面坐标上的点CPoint类，该类满足下述要求：?具有x， y坐标信息；?具有带默认形参值的构造函数，参数分别用于初始化x和 y坐标信息；?具有获取x、 y信息的GetX和 GetY函数，具有设置x、 y信息的SetX和 SetY函数；2、 设计一个矩形类CRectangle，该类满足下述要求：?具有矩形的左下角和右上角两个点的坐标信息，这两个点的数据类型是CPoint；?具有带参数的构造函数CRectangle(const CPoint

19、 &, const CPoint &)，参数分别用于设置左下角和右上角两个点的坐标信息；?具有设置左下角和设置右上角的两个点坐标的功能SetLPoint(const CPoint&) 和 SetRPoint(const CPoint &)；?具有获得周长(GetPerimeter)和获得面积(GetArea)的功能。3、 在 main函数中，完成以下工作：?动态创建一个CRectangle类的对象a_rectagnle， 其初始的左下角和右上角坐标分别为(2,5)、(6,8)；调用GetPerimeter和 GetArea获得矩形周长和面积，并将周长和面积显示在

20、屏幕上；?调用SetLPoint设置a_rectagnle的左下角为（4， 6），调用SetRPoint设置a_rectagnle的右上角为（7， 9）；调用GetPerimeter和 GetArea获得矩形周长和面积，并将周长和面积显示在屏幕上；?销毁该动态创建的对象。1、编写实验内容要求的程序、编译并调试通过； 2、实验报告中记录编程过程中出现的错误与改正方法；3、总结类的构造函数和析构函数的特点；继承与派生1、理解继承在面向对象程序设计中的重要作用； 2、理解继承和派生的概念；3、掌握通过继承派生出一个新类的方法； 4、进一步学习简单面向对象程序的编写；1. 设计一个Person类，它有

21、两个派生类Student和 Employee， Employee有两个派生类Faculty和 Staff。?Person类有一个string类型的名字name， string型的身份号id， string型的电话号码phonenumber, Perso类构造函数的对应nname的参数不能有默认形参值。?Student类有一个年级grade属性(Freshman、 Sophomore、 Junior或 Senior)，将属性值定义为常量；?Employee类有一个string型的办公地点office，一个double型的月薪水salary和一个MyDate型的雇佣日期dateHired；?Fac

22、ulty类有一个级别rank属性(Professor = 3、AssociateProfessor = 2、AssistantProfessor = 1)，属性值也定义成常量。教师的薪水的计算方式为“薪水=基本工资×级别”；?Staff类有一个职务position属性，为string类型，教工的薪水计算方式为“薪水 =基本工资+津贴×工作年数”。工作年数算到2010年 1月 1日为止，基本工资BasicWages、津贴Allowance定义为常量。?上述5个类都有一个print成员函数来输出该类对象除薪水外的基本信息。?MyDate类有year、 month、 day三个数

23、据成员，有一个计算两个MyDate对象间年差的成员函数diffYear(MyDate &) ，年差计算只精确到月；三个数据成员的获取器函数。3. 定义上述类，并合理地补充构造函数和其它需要的函数。在 main函数中，定义一个Person类对象，一个Student类对象和一个Employee类对象一个Faculty类对象和一个Staff类对象。输出Person类及其派生类对象的基本信息，并输出Faculty类对象和Staff类对象的薪水。【实验要求】1、编写实验内容要求的程序、编译并调试通过；2、实验报告中记录编程过程中出现的错误与改正方法；3、总结基类中public、 protecte

24、d、 private成员在不同的继承方式下在派生类中的访问权限；多态实现【实验目的】1、 了解继承和多态的作用和实现方式，掌握动态联编方法；2、 掌握使用C+语言的抽象类和派生类实现继承性；【实验内容】1、 设计一个立体图形类（CStereoShap类），并满足如下要求：e?CStereoShap类有一个纯虚函数eGetArea，能够获取立方体的表面积；?CStereoShap类有一个纯虚函数eGetVolume，能够获取立方体的体积；2、 设计一个立方体类（CCube类），该类继承于CStereoShape类，并满足如下要求：?CCube类有一个带参数的构造函数，其参数分别对应于立方体的长、

25、宽、高。?用一个成员函数来实现对立方体长、宽、高的设置。?重载CStereoShape类的GetArea和 GetVolume，分别完成立方体的表面积和体积的计算。3、 设计一个球体类（CSphere），该类继承于CStereoShap类，并满足如下要e求：?CSphere类有一个带参数的构造函数，其参数对应于球体的半径。?用一个成员函数来实现对球体半径的设置。?重载CStereoShape类的GetArea和 GetVolume，分别完成球体的表面积和体积的计算。4、 实现一个main函数，在main函数中至少完成如下工作：?实例化一个CCube类的对象a_cube和 CSphere类的对象

26、c_sphere；?定义一个CStereoShape类的指针p；?将a_cube的长、宽和高分别设置为4、5和6；将p指向a_cube，通过p将a_cube的表面积和体积打印到屏幕上；?将 c_sphere的半径设置为7；将p指向c_sphere，通过p将 c_sphere的表面积和体积打印到屏幕上。1、编写实验内容要求的程序、编译并调试通过；2、实验报告中记录编程过程中出现的错误与改正方法； 3、总结静态联编和动态联编的区别；4、总结抽象类的特点及作用；友元与运算符重载【实验目的】1、 掌握友元函数的使用方法；2、 掌握使用运算符重载方法；【实验内容】1、 定义一个复数类，重载“-=”运算符

27、，使这个运算符能直接完成复数的“-=”运算。?分别用成员函数与友元函数编写运算符重载函数；?在主函数中定义复数对象c1(10,20)、 c2(15,30)，进行c2-=c1 的复数运算，并输出 c1、 c2的复数值。2、 定义一个数组类Array：?其私有数据成员为整型一维数组a10；?通过构造函数给数组赋初值；?用show函数显示数组的元素值；?用成员函数重载运算符“ +”， 直接实现两个一维数组对应元素相加的运算。?在主函数中定义数组a、 b 分别为：int a10=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10； int b10=4,5,6,7,8,9,10,11,12,13；?用Array

28、定义三个数组对象arr1(a)、 arr2(b)、 arr3，执行arr3=arr1+arr2 运算，输出arr3 的数组元素值。?类似地，用友元函数重载运算符“+=”，实现复合赋值运算：arr1+=arr2，并输出 arr1 的元素值。3、 定义一个人民币类Money；?类中数据成员为元、角、分；?用成员函数与友元函数重载“” 运算符， 实现人民币对象的减1 运算；?在主函数中定义人民币对象m1=10 元 8 角 5 分及对象m2、 m3，对m1 作前置“”并赋给m2。对m1 作后置“”并赋给m3。显示m1、 m2、 m3的结果。1、编写实验内容要求的程序、编译并调试通过； 2、实验报告中记

29、录编程过程中出现的错误与改正方法；3、总结友元函数的作用； 4、总结运算符重载时的注意事项；I/O 流库【实验目的】1、 理解流、流类、流类体系的概念；2、 学会用预定义格式控制函数设置输出格式(数制、宽度、小数点等)；3、 掌握文本文件的使用方法；4、 初步掌握二进制文件的使用方法。【实验内容】1、 定义描述职工工资的类Laborage，数据成员为职工号(No)、姓名 (Name8)、应发工资(Ssalary)、社保金(Security)、实发工资(Fsalary)。?定义公有成员函数Input()，在Input()函数内输入职工号、姓名(用getline函数)、应发工资、社保金，实发工资由公式：Fsalary=Ssalary-Secur