面向对象程序设计-C++实验指导书

1、景德镇陶瓷学院信息工程学院计算机专业教研室目录前前 言言 .第一部分第一部分 VISUAL C+实验环境介绍实验环境介绍.一、Visual C+简介.二、常用功能键及其意义.第二部分第二部分 实验实验 .实验一C+认识实验.实验目的.实验内容.前前 言言本书是专业课程WINDOWS 程序设计的实验指导书，一般人员也可以使用它作为学习 windows 程序设计的上机指导。因为选择以 Microsoft 公司的 C+集成开发环境 Visual C+作为实验环境，因此书的前一部分介绍了 Visual C+的一些基本知识，并且在实验进行的过程中穿插介绍使用 Visual C+的一些技巧。书的内容分为两

2、大部分：第一部分介绍 Visual C+实验环境；第二部分是具体的实验安排。书中共安排了七次实验，每个实验 26 个学时。具体安排是：实验序号实验序号实验内容实验内容实验学时实验学时1类与对象，继承和派生42函数重载和运算符重载23虚函数和模板24鼠标与键盘消息处理2MFC 控件编程实践6文件操作2综合设计实验6其中第一个实验是有关 Visual C+实验环境和 C+认识性实验的，最后一个实验是设计综合性实验。其他每个实验与教学大纲的一个重要方面对应。每个实验都列出了实验目的、实验要求以及思考问题，一些实验还列出了测试数据。在实验过程中的疑问或对本指导书的疑问，可以到指导教师那里寻求帮助。使用

3、本书前，请先阅读以下内容：使用本书前，请先阅读以下内容：1Windows 程序设计实验环境配置要求硬件配置硬件配置：586 以上 PC 兼容机或品牌机，配有彩色显示器、鼠标、键盘，内存不小于64MB，硬盘自由空间不少于 1GB。推荐配置推荐配置为内存 128MB 或 256MB（或以上） ，硬盘自由空间 1GB 以上。软件配置软件配置：操作系统：Windows NT4.06、Windows2000 以上版本。开发集成环境开发集成环境：Microsoft Visual C+6.02建立自己的工作目录你需要在计算机上先建立自己的工作目录，所有的实验都在该工作目录下进行。使用Visual C+建立新

4、项目时，需要指定该目录作为项目所在的目录。本书中假设你的工作目录为d:studentyour_name，具体的实验目录由你的指导教师指定。3安装 Visual C+(学生在自己的机器上使用)在正确安装完 Visual C+ 6.0 后，注意，Visual C+ 6.0 联机帮助系统采用了MSDN（Microsoft Developer Network）库，在安装 Visual C+ 6.0 时，只安装了 MSDN 的索引，实际的内容在光盘上。如果希望能脱离光盘使用帮助系统，需要在安装了 Visual C+ 6.0以后，再运行 MSDN 的安装程序，把完整的库装到硬盘上。第一部分第一部分 Vis

5、ual C+实验环境介绍实验环境介绍一、一、Visual C+简介简介Visual C+是 Microsoft 公司的 Visual Studio 开发工具箱中的一个 C+程序开发包。VisualStudio 提供了一整套开发 Internet 和 Windows 应用程序的工具，包括 VisualC+, Visual Basic, Visual Foxpro, Visual InterDev, Visual J+以及其他辅助工具，如代码管理工具 Visual SourceSafe 和联机帮助系统 MSDN。Visual C+包中除包括 C+编译器外，还包括所有的库、例子和为创建 Window

6、s 应用程序所需要的文档。从最早期的 1.0 版本，发展到最新的 6.0 版本，Visual C+已经有了很大的变化，在界面、功能、库支持方面都有许多的增强。最新的 6.0 版本在编译器、MFC 类库、编辑器以及联机帮助系统等方面都比以前的版本做了较大改进。Visual C+一般分为三个版本:学习版、专业版和企业版，不同的版本适合于不同类型的应用开发。实验中可以使用这三个版本的任意一种。VisualVisual C+C+集成开发环境（集成开发环境（IDEIDE）集成开发环境集成开发环境（IDE）是一个将程序编辑器、编译器、调试工具和其他建立应用程序的工具集成在一起的用于开发应用程序的软件系统。

7、Visual C+软件包中的 DeveloperDeveloper StudioStudio 就是一个集成开发环境，它集成了各种开发工具和 VC 编译器。程序员可以在不离开该环境的情况下编辑、编译、调试和运行一个应用程序。IDE 中还提供大量在线帮助信息协助程序员做好开发工作。Developer Studio 中除了程序编辑器、资源编辑器、编译器、调试器外，还有各种工具和向导（如 AppWizard 和 ClassWizard） ，以及 MFC 类库，这些都可以帮助程序员快速而正确地开发出应用程序。向导向导(Wizard)(Wizard)向导是一个通过一步步的帮助引导你工作的工具。Develo

8、per Studio 中包含三个向导，用来帮助程序员开发简单的 Windows 程序，在我们的学习过程中，最常用的是：AppWizardAppWizard：用来创建一个 Windows 程序的基本框架结构。AppWizard 向导会一步步向程序员提出问题，询问他所创建的项目的特征，然后 AppWizard 会根据这些特征自动生成一个可以执行的程序框架，程序员然后可以在这个框架下进一步填充内容。可以利用 AppWizard 生成最简单的控制台应用程序（类似于 DOS 下用字符输入输出的程序） ；Win32 Application Wizard 可以帮我们生成 Win32 程序的基本框架；MFC

9、AppWizard 安装 FrameWork 的要求支持三类程序：基于视图/文档结构的单文档应用、基于视图/文档结构的多文档应用程序和基于对话框的应用程序。二、常用功能键及其意义二、常用功能键及其意义为了使程序员能够方便快捷地完成程序开发，开发环境提供了大量快捷方式来简化一些常用操作的步骤。键盘操作直接、简单，而且非常方便，因而程序员非常喜欢采用键盘命令来控制操作。下面是一些最常用的功能键，希望学员在实验中逐步掌握。操作类型功能键对应菜单含义文件操作Ctrl+NFile|New创建新的文件、项目等Ctrl+OFile|Open打开项目、文件等Ctrl+SFile|Save保存当前文件编辑操作C

10、trl+XEdit|Cut剪切Ctrl+CEdit|Copy复制Ctrl+VEdit|Paste粘贴Ctrl+ZEdit|Undo撤消上一个操作Ctrl+YEdit|Redo重复上一个操作Ctrl+AEdit|Select All全选DelEdit|Del删除光标后面的一个字符建立程序操作Ctrl+F7Build| Compiler current file编译当前源文件Ctrl+F5Build|Run exe运行当前项目F7Build|Build exe建立可执行程序F5Build|Start Debugging启动调试程序调试F5Debug|Go继续运行F11Debug|Step into

11、进入函数体内部shift+F11Debug|Step out从函数体内部运行出来F10Debug|Step over执行一行语句F9设置/清除断点Ctrl+F10Debug|Run to cursor运行到光标所在位置shift+F9Debug|QuickWatch快速查看变量或表达式的值Shift + F5Debug|Stop debugging停止调试第二部分第二部分 实验实验注意事项：(1) 每次实验以前，需要详细阅读实验目的、实验要求和实验提示，以便能准确地理解实验要求，达到实验的目的。有测试数据要求的，需要给出测试结果，有要求回答问题的，需要给出问题的回答。每次实验都有几个题目，要求

12、为每个题目创建不同的项目，以便于检查。(2) 有的实验前后有联系，需要先完成前面的实验再进行后面的实验，如类和继承的实验。请务必按照先后顺序完成实验。(3) 辅导老师那儿有关于实验的详细解答，如果有疑问，可以请教辅导老师。实验一实验一C+认识实验认识实验实验目的实验目的学习利用 VC 开发 C+应用程序的方法理解并掌握 C+的面向对象程序设计思想理解并掌握类与对象的定义、继承与派生的实现实验内容实验内容本次实验你将学习有关 Visual C+开发环境的一些知识，并尝试实现一个简单的 DOS 程序和 Windows 程序。通过本次实验，你可以了解用 Visual C+开发 C+应用程序的过程。1

13、. 控制台应用用 AppWizard 建立一个控制台应用，在终端上输出”Hello”。术语：“控制台应用程序”是一个在 DOS 窗口中运行的基于字符的程序。由于这种模式的应用程序比 Windows 程序简单，我们先选择利用 Visual C+来建立这样一个应用，这样使得我们可以将精力先投入到学习使用 C+编程语言，而不需要把过多的精力投入到学习复杂的Windows 编程中去。实验步骤实验步骤1)创建第一个应用创建第一个应用首先创建一个项目（project） ，项目将代表你的应用，存放你应用的所有信息，包括源文件、资源文件、编译连接设置等。创建项目的步骤为：(1) 启动 Developer St

14、udio(2) 从主菜单中选择 File|New，将显示出 New 对话框(3) 选择 Projects 标签，并从列表中单击 Win32 Console Application(4) 在“Location”编辑框中输入你的工作目录名称，如的 d:studentyour_name（问你的指导教师）(5) 在对话框的右上角的“project name”编辑框内键入项目的名字，如”Hello”，系统将自动为你的项目分配一个默认的目录(6) 单击 OK 继续(7) 系统将显示一个询问项目类型的程序向导，选择“an empty project”(8) 单击 Finish 或 OK 结束配置，创建应用程

15、序这时系统为你创建一个新的项目，并且在左边的工作区窗口中将出现你项目的名字。工作区窗口增加了两个标签：ClassView 和 FileView。ClassView 从类的角度显示项目中建立的各个类，双击某个类名将会在右边的文档显示区显示类的定义文件并把文件的当前位置定位到所选的类；FileView 显示构成项目的各个文件，选择某一文件将会在右边的文档显示区显示文件内容；2)编辑你的第一个编辑你的第一个 C+源程序源程序用下面的方法在你创建的项目中添加一个文件：(1) 在主菜单上选择 File|New(2) 在 New 对话框中选择 File 标签，单击“C+ Source File”(3) 选

16、中 Add to Project 复选框(4) 在右边的 File name 编辑框中为文件指定一个名字，如 Hello，系统将自动为你加上后缀.cpp。新的空白文件将自动打开，显示在文档显示区。在文件中输入以下内容（不包括上下两条横线）：/hello world example#include using namespace std;int main() cout hello world! endl ;return 0;/正常返回仔细检查你输入的内容，确保内容正确常用常用编辑编辑命令命令虽然许多编辑命令可以通过菜单和工具栏实现，但大量的编辑命令都可以通过键盘实现。以下命令通常用键盘实现：撤消

17、前一次操作。当你进行了一次错误的操作时，可以通过敲击键盘上的 Ctrl+Z 完成；重复前一次操作。通过敲击 Ctrl+Y 实现剪切一行。用 Ctrl+L 来删除一行并将它放到剪切板中剪切。将选中的文本删除并将它放到剪切板中，用 Ctrl+X 实现复制。将选中的文本复制到剪切板中，用 Ctrl+C 实现粘贴。将剪切板中的内容放到编辑器中文本的当前位置处（由光标指示）。 ，用 Ctrl+V 实现要想了解关于键盘操作命令的完整列表，可以选择 Help 菜单下的 Keyboard Map。你没有必要记住所有的命令，有些根本不常用。3)保存你的源文件保存你的源文件单击工具栏中的”save”图标，或者选择

18、 File|Save 来保存你的文件。C+源文件的扩展名为.cpp。扩展名非常重要，Developer Studio 根据文件的扩展名来区分文件类型，并且根据文件类型提供相应的编辑帮助（如正确的语法高亮显示） 。4)编译、连接得到可执行程序编译、连接得到可执行程序编辑结束后，仔细检查你输入的内容，看有无错误。确认没有错误之后，选择主菜单的Build|Build Hello.exe 来编译你的项目（也可以按功能键 F7） 。如果你输入的内容没有错误，那么，在屏幕下方的输出窗口将会显示：hello.exe 0 error(s), 0 warning(s)如果在编译时得到错误或警告，是你的源文件出现

19、错误，再次检查你的源文件，看是否有错误，改正它。5)改正源程序中的错误改正源程序中的错误编译的错误会在 Developer Studio 的下方的输出窗口显示出来，逐个查看这些错误的内容，用鼠标双击，光标可以自动移动到发生错误的源程序的相应地点，仔细检查你的源程序，改正发生错误的地方，注意是否否遗留了分号、引号或括号等。改正后，再重复步骤 4)的操作，直到编译连接通过为止。6)运行你的第一个程序运行你的第一个程序你可以有三种方式运行你的程序：在开发环境中运行程序选择 Build|Execute hello.exe(或者 Ctrl+F5)，在开发环境中执行你的程序。程序运行以后将显示一个类似于

20、DOS 的窗口，在窗口中输出一行“hello world!”，紧接着在下面显示“Press any key to continue”，这句话是系统提示你按任意键退出当前运行的程序，回到开发环境中。按任意键，窗口关闭，退回到 Visual C+开发环境。我们实验中将用这种方式运行程序我们实验中将用这种方式运行程序。在 DOS 环境下运行程序打开 DOS 窗口，改变工作路径到项目目录，该目录是你在创建目录时指定的。如果你不记得了，可以在 Developer Studio 中的工作区窗口中选择项目名称（这里是“hello files”） ，然后选择菜单 View|Properties，将可以显示出项

21、目路径。切换到 debug 子目录下，运行 hello.exe，程序将输出：hello world!。在 Windows 环境下运行程序打开 Windows 的资源管理器，找到程序所在的目录，运行它。你看到的结果是怎样的？2. 编写简单的计算程序输入圆的半径，计算圆的周长和面积并输出。测试数据测试数据输入：2输出：The perimeter of the circle : 12.5664The area of the circle : 12.5664输入：10输出：The perimeter of the circle : 62.8318The area of the circle : 314

22、.159实验步骤实验步骤1)创建一个控制台项目创建一个控制台项目选择菜单 File|New，在 Projects 标签下选择 Windows32 Console Application，输入项目名称“circle”，然后按 OK2)在项目中增加一个文件在项目中增加一个文件选择菜单 File|New，在 Files 标签下选择 C/C+ Source File，输入文件名称“circle”，然后按 OK3)在文件中输入以下内容在文件中输入以下内容/-/该程序让用户输入圆的半径 Radius，输出圆的周长 Perimeter 和面积 Area#include #include using name

23、space std;const double PI = 3.14159;/定义一个常量 PIint main() int radius;double perimeter, area;cout radius;perimeter = 2 * PI * radius;/周长=2Rarea = PI * pow(radius, 2);/面积=R2cout The perimeter of the circle : perimeter endl;cout The area of the circle : area endl;return 0;注：power(radius,2)表示求radius的平方，p

24、ower(x, y)是系统预定义的函数，该函数计算x的y次方。该函数的原型在文件math.h中说明。4)编译、连接并运行程序编译、连接并运行程序如果你输入的程序有误，用下面的方法定位并修改错误。直到编译连接通过。运行程序，测试数据。编译和连接错误定位编译和连接错误定位开发环境下方的输出窗口（Output）显示编译和连接过程中出现的错误，错误信息包括：错误出现的文件名、行号、错误代码。如果不懂错误消息，将光标移动到该错误信息，按 F1，就可以显示该错误的帮助信息。在 output 窗口，双击错误或者选择该错误再按 ENTER 键，系统自动将光标移动到发生错误的源程序行，你然后就可以改正错误。F4

25、 键可以选择并定位下一个错误思考问题思考问题（1）程序中为什么要将头文件 math.h 包含进来？（2）建立控制台应用程序的通用步骤是怎样的？3. 编写简单的面向对象程序在头文件中声明类 CDate，在源程序文件中定义该类的构造函数和类的方法。测试数据测试数据输入：0输出：Today is: 1970-1-1输入：2004输入：9输入：1输出：Today is: 2004-9-1实验步骤实验步骤1)创建一个控制台项目创建一个控制台项目选择菜单 File|New，在 Projects 标签下选择 Windows32 Console Application，输入项目名称“date” ，然后按 OK

26、2)在项目中增加两个文件在项目中增加两个文件选择菜单 File|New，在 Files 标签下选择 C/C+ Header File，输入文件名称“cdate.h” ，然后按 OK选择菜单 File|New，在 Files 标签下选择 C+ Source File，输入文件名称“cdate.cpp” ，然后按 OK选择菜单 File|New，在 Files 标签下选择 C+ Source File，输入文件名称“date.cpp” ，然后按 OK3)在分别输入以下内容在分别输入以下内容在文件在文件 cdate.h 中输入：中输入：/-/类的声明#ifndef _CDATE_H_#define

27、_CDATE_H_class CDatepublic:CDate();CDate()public:void vDisplay();void vSetDate(int, int, int);protected:int m_iYear;int m_iMonth;int m_iDay;#endif /预编译处理在文件在文件 cdate.cpp 中输入：中输入：/-#include #include “cdate.h”using namespace std;CDate:CDate()m_iYear = 1970;m_iMonth = 1;m_iDay = 1;void CDate:vDisplay()

28、cout”Today is: ”m_iYear”-“m_iMonth”-“m_iDayendl;void CDate:vSetDate(int iYear, int iMonth, int iDay)m_iYear = iYear;m_iMonth = iMonth;m_iDay = iDay;在文件在文件 date.cpp 中输入：中输入：/-#include #include “cdate.h”using namespace std;int main()int iYear, iMonth, iDay;CDate date;coutiYear;if (iYear = 0) date.vDis

29、play();return 0;coutiMonth;coutiDay;date.vSetDate(iYear, iMonth, iDay);date.vDisplay();return 0;4)编译、链接并运行该程序编译、链接并运行该程序如果你输入的程序有误，用上面的方法编译和连接错误定位编译和连接错误定位定位并修改错误。直到编译连接通过。运行程序，测试数据。思考问题思考问题1、给上面的程序增加数据合法性验证，要求年、月、日的输入都是合乎逻辑的数据，并给出错误提示。将修改的结果写到实验报告上。2、预编译处理都有哪些呢？cdate.h 中的预编译处理有什么作用。编程习题编程习题1、设计并实现一

30、个类 CPerson，拥有姓名、性别、地址、联系电话、Email 等数据成员，拥有带参数的构造函数 CPersion:CPersion()，实现对上述数据成员赋初值；拥有一成员函数 Output, 实现将数据成员输出。现有 10 个人的信息，编程实现输入每个人的信息，最后将所有人的信息列表输出。2、以 1 题中 CPerson 为基类，派生出 CTeacher、CStudent 两个类，并在他们中增加专业字段，并重载 CPerson 类中的 Output 方法，实现输出 1 中信息的同时，输出每个人的专业；在学生类中再增加教师 ID 字段，指出其班主任，最后实现一方法 printSupervi

31、sor，打印其班主任信息。实验考核标准：1，及格/中/良：程序能正确运行。2，优：整个程序趣味性较强。实验二实验二函数重载与运算符重载函数重载与运算符重载实验目的实验目的学习利用 VC 开发 C+应用程序的方法理解并掌握 C+的面向对象程序设计思想理解并掌握函数重载与运算符重载的实现方法实验内容实验内容编程习题编程习题1、教材 P114 习题 3-56, 3-572、教材 P115 习题 3-60, 3-613、设计实现一个复数类，对+、-、*、/ 四种运算符进行重载，实现对复数进行+、-、*、/ 运算。实验考核标准：1，及格/中/良：程序能正确运行。2，优：整个程序趣味性较强。实验三实验三虚

32、函数与模板虚函数与模板实验目的实验目的学习利用 VC 开发 C+应用程序的方法理解并掌握 C+的面向对象程序设计思想理解并掌握虚函数与模板的定义与使用实验内容实验内容1、编写利用多态和继承的面向对象程序定义一个基类 CShape, 并由它派生五个不同的派生类，然后用指向基类的指针调用基类定义一个函数实现不同的输出。测试数据测试数据输出：Shape Ellipse Circle Triangle Rect Square实验步骤实验步骤1)创建一个控制台项目创建一个控制台项目选择菜单 File|New，在 Projects 标签下选择 Windows32 Console Application，输

33、入项目名称“shape”，然后按 OK 2)在项目中增加两个文件在项目中增加两个文件选择菜单 File|New，在 Files 标签下选择 C/C+ Header File，输入文件名称“cshape.h” ，然后按 OK选择菜单 File|New，在 Files 标签下选择 C+ Source File，输入文件名称“shape.cpp” ，然后按 OK3)在文件中输入以下内容在文件中输入以下内容在文件在文件 cshape.h 中输入以下内容中输入以下内容/-/类的声明和定义#include using namespace std;/基类的声明和定义class CShape public:virtu