面向对象程序设计教学大纲

面对对象程序设计教学大纲西北民族高校数学及计算机科学学院制定的时间：二〇一二年五月面对对象程序设计教学大纲一、课程基本资料主讲老师：曹永春、蔡正琦、顿毅杰主教材：《C++面对对象程序设计》中国铁道出版社，陈维兴、林小茶编著，第2版，2009协助教材：1．《C++编程思想》机械工业出版社，美BruceEckel，ChuckAlliso著，刘宗田，袁兆山，潘秋菱等译;第1版，2011年2.《C++程序设计教程》机械工业出版社，美H.M.DeitelP.J.deitel薛万鹏等译，2000年3．《C++程序设计语言》，机械工业出版社，美BjarneStroustrup著，裘宗燕译，2005年4．《C++面对对象程序设计习题解析及上机指导》清华高校出版社，陈维兴主编，第2版，2009年试验教材及参考书：同上课程性质：学科选修课学分：4分课时：72学时，其中理论课54学时，上机试验18学时先修课程：计算机导论、C语言程序设计课程结构：多媒体教学，课堂探讨、课内试验、课后作业评价方案:（考核依据、评分的方法、权重的分布）・平常成果：10%课堂表现（课堂提问、考勤、作业等）・试验成果：20%（试验报告、试验考试）・期中成果：20%（闭卷考试）.期末成果：50%（闭卷考试）参考书目:名称编著者出版社出版年月《C++编程思想》刘宗田，袁兆山，潘秋菱等译机械工业出版社2011年《C++程序设计教程》,P.J.deitel著，薛万鹏等译机械工业出版社2000年《C++程序设计语言》BjarneStroustrup著，裘宗燕译机械工业出版社2005年《C++面对对象程序设计习题解析及上机指导》陈维兴主编清华高校出版社2009年举荐刊物：1、《计算机学报》2.《软件学报》3.《程序员杂志》4.《码农周刊》5.《欢乐码农》相关网站：1.

中国计算机学会2.

计算机爱好者协会3.C语言中文网5.中国悠悠期刊网6.中国知网文献谭浩强.C程序设计.第4版.北京:清华高校出版社,2010陈伟兴，林小茶.C++面对对象程序设计.北京:清华高校出版社,2000陈伟兴，陈昕.C++面对对象程序设计习题解析及上机指导.北京:清华高校出版社,2003.RaviSethi.ProgramingLanguaes:conceptsandconstracts.Addison-WesleyPublishingCompany,1996.RonaadJ.Norman,Object-OrientedSystemsandDdesign,1996.郑莉，董源.C++语言程序设计.第2版.北京：清华高校出版社，2001.王燕.面对对象的理论及C++实践.北京：清华高校出版社，1997.张海藩，牟永敏.面对对象程序设计好用教程.北京：清华高校出版社，2001.张国峰.C++语言及其程序设计教程.北京：电子工业出版社，1997.二、教学目标、组织形式、考核要求素养、学问和实力目标目标要求及相应的课程教及学的方法评定的方法一、思想道德及职业素养目标1.遵纪遵守法律，树立科学的世界观、人生观、价值观和社会主义荣辱观。2.具有良好的思想品德、人文社会科学素养、社会公德和职业道德。3.了解及信息技术相关的职业和行业的政策和法律、法规，具有较强的法制意识和素养。4.树立终身学习观念，相识到持续自我完善的重要性，不断追求卓越。5.具备良好的科学看法、团队协作精神和创新意识。7.具有健全的人格、健康的体魄，较强的国防意识。4.树立终身学习观念，相识到持续自我完善的重要性，不断追求卓越。5.具备良好的科学看法、团队协作精神和创新意识。1、课外爱好开发；2、阅读相关资料；3、关注技术领域新发展。提交的作品或报告二、学问目标1.具有肯定的人文社会科学学问。2.驾驭及专业相关的数学、自然科学学问以及肯定的经济学和管理学学问。3.驾驭电工和电子技术必要的基本理论、基本学问和基本技能。4.驾驭计算机的系统及结构、基本组成原理和内部工作机制。5.驾驭计算机程序设计的基础学问和基本方法。6.驾驭操作系统基本学问、原理，具备操作系统设计和应用的学问。7.驾驭计算机网络及应用学问，具备网络系统设计和网络应用的学问。8.驾驭信息处理的基本理论、基本方法，具备息管理系统设计和开发的学问。9.驾驭数据结构及算法设计及分析的基本学问、基本方法及在相关领域中的实际应用。10.驾驭以系统性的、规范化的、可定量的过程化方法去开发和维护软件系统。11.驾驭计算机图形图像处理的基本学问、基本技术和方法。12.驾驭嵌入式的相关学问和方法。5.驾驭计算机程序设计的基础学问和基本方法。1.通过课堂授课（理论授课、课堂演示、课外作业）；2.课内试验1.理论考试；2.课堂提问、探讨及课外作业；3.试验考试；4.老师听课看法反馈。三、实力目标1.具有运用工程工作所需的相关数学、自然科学以及经济和管理学问的实力。2.驾驭计算机学科的基本思维方法，并能运用工程基础学问和本专业的基本理论学问解决问题的实力。3.驾驭设计和实施工程试验的方法，具备肯定的工程实践实力。4.驾驭基本的创新方法，具有综合运用专业学问和技术手段进行系统开发的实力。5.驾驭文献检索、资料查询及运用现代信息技术获得相关信息的基本方法。6.具有肯定的组织管理实力、表达实力和人际交往实力以及在团队中发挥作用的实力。7.对终身学习有正确的相识，具有不断学习和适应发展的实力。8.具有肯定的外语应用实力，具有阅读本专业外文文献的实力。2.驾驭计算机学科的基本思维方法，并能运用工程基础学问和本专业的基本理论学问解决问题的实力。5.驾驭文献检索、资料查询及运用现代信息技术获得相关信息的基本方法。7.对终身学习有正确的相识，具有不断学习和适应发展的实力。1.通过课堂授课（理论授课、课堂演示、课外作业）；2.课内试验1.理论考试；2.课堂提问、探讨及课外作业；3.试验考试。学习建议及要求1.做好课前预习，查阅相关学问。2.课间仔细听讲，对老师讲解内容融会贯穿，举一反三。3.仔细完成课后作业。4.在探讨和提问中巩固理论学问，学习编程思维。四、教学内容概要学时安排各章节内容理论试验总时数面对对象程序设计概述33C++基础729类和对象(一)11213类和对象(二)8210继承及派生类628多态性及虚函数628运算符重载527模板325C++的输入和输出549合计541872五、正文第一章 面对对象程序设计概述教学要点：面对对象的基本概念和典型的语言教学时数：3学时教学内容：什么是面对对象程序设计新的程序设计范型面对对象程序设计的基本概念面对对象程序设计的基本特征什么要运用面对对象程序设计传统程序设计方法的局限性面对对象程序设计的主要优点面对对象程序设计的语言面对对象程序设计语言的发展概况几种典型的面对对象程序设计语言授课方式：多媒体教学，课堂探讨、课内试验、课后作业考核要求： 领悟和理解面对对象程序设计的4个基本概念：对象、类、消息和方法，理解面对对象程序设计的4个基本特征，了解几种典型的面对对象程序设计语言。其次章C++基础教学要点：了解C++的产生和特点，理解C++程序的结构特性，C++程序的编辑、编译、连接和运行操作，驾驭C++在非面对对象方面的扩充。教学时数：7学时教学内容：C++的产生和特点C++的产生C++的特点C++程序的结构特性一个简洁的C++示例程序2.2.22.2.3C++程序的编辑、编译、连接和运行C++在非面对对象方面的扩充注释及续行输入输出流敏捷的变量说明结构、联合和枚举名函数原型const修饰符void型指针内联函数带有缺省参数值的函数函数重载作用域标识符::无名联合强制类型转换new和delete引用授课方式：多媒体教学，课堂探讨、课内试验、课后作业考核要求： 了解C++的结构特性，娴熟驾驭并能综合应用C++在非面对对象方面扩充的应用内容。第三章类和对象(一)教学要点：理解类和对象的概念，娴熟驾驭类和对象的定义、构成和运用。重点驾驭类成员的访问属性及其运用和构造函数的定义和应用。教学时数：11学时教学内容：3.1类的构成从结构到类类的构成3.2成员函数的定义3.3对象的定义和运用类及对象的关系对象的定义对象中成员的访问类的作用域和类成员的访问属性对象赋值语句3.4构造函数及析构函数构造函数成员初始化表带默认参数的构造函数析构函数默认的构造函数和默认的析构函数重载构造函数拷贝构造函数浅拷贝和深拷贝授课方式：多媒体教学，课堂探讨、课内试验、课后作业考核要求：类的构成，对象的定义及运用、成员函数、构造函数及析构函数等内容的相关学问及面对对象初步的编程方法。第四章类和对象(二)教学要点：进一步理解和驾驭类和对象的相关内容，包括this指针的概念、对象数组、对象指针、string类、友元、静态成员以及类的组合、共享数据的爱护等内容。教学时数：8学时教学内容：4.1自引用指针this4.2对象数组及对象指针对象数组对象指针string类4.3向函数传递对象运用对象作为函数参数运用对象指针作为函数参数运用对象引用作为函数参数4.4静态成员静态数据成员静态成员函数通过一般指针访问静态成员4.5友元友元函数友元类4.6类的组合4.7共享数据的爱护常引用常对象常对象成员C++程序的多文件组成授课方式：多媒体教学，课堂探讨、课内试验、课后作业考核要求：领悟并能应用this指针、驾驭对象数组的定义及初始化方式、对象指针的概念及应用、静态成员的作用及定义和运用方式，友元函数和友元类的定义和运用，类的组合编程及对象成员的初始化方法等概念和编程方法。第五章继承及派生类教学要点：娴熟驾驭派生类定义方式和基类成员在派生类中的访问规则、驾驭派生类的构造函数和析构函数的执行依次和构造规则、理解多继承和虚基类的概念，并能应用于编程、深化理解赋值兼容规则。教学时数：6学时教学内容：5.1继承及派生类的概念为什么要运用继承派生类的声明基类成员在派生类中的访问属性派生类对基类成员的访问规则5.2派生类的构造函数和析构函数派生类构造函数和析构函数的调用依次派生类构造函数和析构函数的构造规则5.3调整基类成员在派生类中的访问属性的其它方法同名成员访问声明5.4多继承多继承的声明多继承的构造函数及析构函数虚基类赋值兼容规则授课方式：多媒体教学，课堂探讨、课内试验、课后作业考核要求：娴熟驾驭派生类定义方式和基类成员在派生类中的访问规则、驾驭派生类的构造函数和析构函数的执行依次和构造规则、理解多继承和虚基类的概念，并能应用于编程、深化理解赋值兼容规则。第六章多态性及虚函数教学要点：理解多态性概念，区分编译时的多态和运行时的多态及在C++中的实现方法、重点学习C++中实现运行时多态的方法虚函数，驾驭虚函数的作用和定义方法并能够娴熟运用，理解纯虚函数和抽象类的概念及定义和运用。教学时数：6学时教学内容：6.1多态性概述6.2虚函数虚函数的引入虚函数的作用和定义虚函数及重载函数的关系多继承及虚函数虚函数举例6.3纯虚函数和抽象类纯虚函数抽象类授课方式：多媒体教学，课堂探讨、课内试验、课后作业考核要求：深化理解多态性概念，驾驭虚函数的作用和定义方法并能够娴熟运用，理解纯虚函数和抽象类的概念及定义和运用。第七章运算符重载教学要点：理解运算符重载的含义，驾驭运算符重载函数的定义和运用方式，区分友元运算符重载和成员运算符重载两种运算符重载函数的定义方法及相应的调用方法、了解几种常见运算符含义及重载方式、驾驭标准类型间的转换。教学时数：5学时教学内容：7.1运算符重载7.2运算符重载函数的两种形式友元运算符重载函数成员运算符重载函数运算符重载应当留意的几个问题7.3几个常用运算符的重载单目运算符“++”和“——”的重载赋值运算符“=”的重载7.4重载插入运算符和提取运算符重载插入运算符重载提取运算符7.5类型转换标准类型间的转换授课方式：多媒体教学，课堂探讨、课内试验、课后作业考核要求：理解运算符重载的含义，驾驭运算符重载函数的定义和运用方式，区分友元运算符重载和成员运算符重载两种运算符重载函数的定义方法及相应的调用方法、了解几种常见运算符含义及重载方式、驾驭标准类型间的转换。第八章模板教学要点： 理解模版的概念，驾驭函数模板及其声明方法，驾驭模板函数及其生成方法，学习类模板的声明及运用方法，区分函数模板和类模板的定义及运用。教学时数：3学时教学内容：8.1模板的概念8.2函数模板及模板函数函数模板的声明函数模板的运用8.3类模板及模板类8.4程序举例授课方式：多媒体教学，课堂探讨、课内试验、课后作业考核要求： 理解模版的概念，驾驭函数模板及其声明方法，驾驭模板函数及其生成方法，学习类模板的声明及运用方法。第九章C++的输入和输出教学要点：熟识流及流类库的作用，娴熟驾驭流类库中常用的类及其成员函数的运用方法，驾驭重载“<<”和“>>”的方法。驾驭文本文件的打开、关闭及输入输出方法和二进制文件的打开、关闭及输入输出方法。教学时数：5学时教学内容C++为何建立自己的输入输出系统C++流库及其基本结构9.2.1预定义的流对象输入输出流的成员函数预定义类型输入输出的格式限制用流成员函数进行输入输出格式限制运用预定义的操纵符进行输入输出格式限制运用用户自定义的操纵符进行输入输出格式限制文件的输入输出文件的概述文件的打开及关闭文件的读写二进制文件的读写程序举例授课方式：多媒体教学，课堂探讨、课内试验、课后作业考核要求：流类库中常用的类及其成员函数的运用方法，驾驭限制输出宽度的函数width()和setw(),驾驭函数setionsflags()和resetonflags(),会设置和复原对齐方式、精度、大小写、进制等。驾驭文本文件的打开、关闭及输入输出方法和二进制文件的打开、关闭及输入输出方法。

《面对对象程序设计》课程试验教学大纲试验课名称：面对对象程序设计试验课性质：本课程是计算机科学及技术专业的专业选修课试验教学目的及基本要求：《面对对象程序设计》是一门实践性很强的专业基础课。开设本试验的目的是使学生驾驭C++面对对象程序设计的基本学问和编程方法。结合实际教学过程，通过试验操作让学生进一步加深对所学学问的深化理解和综合应用实力。通过上机编程练习，让学生学会面对对象程序设计的方法及技术，同时培育学生的面对对象程序设计的思想。适用专业：计算机科学及技术专业（本科）5.采纳教材：主编：陈维兴教材名称：《C++面对对象程序设计》出版社：中国铁道出版社出版日期：2009年学时学分：（1）课程总学时：72（2）课程总学分：4（3）试验课总学时：18（4）试验课总学分：1

试验项目名称和学时安排序号试验项目名称学时数项目类别项目类型1C++基础练习2设计必做2C++简洁程序设计练习2设计必做3类及对象（一）2设计必做4类及对象（二）2设计必做5派生类及继承2设计必做6虚函数及多态性2设计必做7函数模板及类模板2设计选做8输入输出的格式限制2设计必做9文件的输入及输出2设计必做10综合练习4综合选做单项试验的内容和要求试验一C++基础学问【试验内容】编写一个简洁程序，输出“welcomeyou”，并给程序加一行注释“Fistc++program”；编写一个完整的包含求解的值，为整数，并用主函数调用该函数；利用重载函数，重载上面的函数，为浮点数；编写一个程序，对一个整数数组求和，结果运用内部变量sum存储，同时对整数中的奇数求和，结果运用内部变量sum存储，在主程序中将两个结果输出。本题要求体会和理解作用域运算符的概念和基本运用方法；编写一个程序动态安排一个浮点空间，输入一个数到该空间中，计算以该书为半径的圆的面积并在屏幕上显示，最终释放该空间，请运用new、delete运算符；【试验要求】仔细阅读和驾驭和本试验相关的教材内容；按要求编写程序；上机运行程序；保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析；将最终程序报盘。试验二C++简洁程序设计练习【试验内容】编程要求3～100之间的全部素数；编程列出斐波那契（Fibonacci）数列的前20项。分别用迭代和数组方法编程；输入100个素数，从小到大排列并输出。【试验要求】仔细阅读和驾驭和本试验相关的教材内容；按要求编写程序；上机运行程序；保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析；将最终程序报盘。试验三类及对象（一）【试验内容】定义一个时间类，时间类中有3个私有数据成员（Hour、Minute、second）和两个公有成员函数（SetTime和Print_time）.SetTime依据传递的3个参数为对象设置时间；Print_Time负责将对象表示的时间显示输出。一个时间类的对象，设置时间为9点20分30秒并显示该时间。运用构造函数代替上面的SetTime成员函数，并在主函数中运用构造函数设置时间为10点40分50秒，并显示该时间；重载时间类的构造函数（不带参数）使市、分、秒均为0；在时间类的析构函数中输出“GoodBye！”；定义拷贝构造函数并调用；定义一个类Stock，记录一支股票交易的基本信息，信息包括交易日序号（表示本月的第几个交易日，用整数表示）、当日最高价、当日最低价、当日开盘价和当日收盘价。尽量发挥想象力，为该类设计成员函数；在主函数中建立两个股票对象，分别存储该股票昨天和今日两天的信息，以当日收盘价计算该股票今日的涨幅。【试验要求】仔细阅读和驾驭和本试验相关的教材内容；按要求编写程序；上机运行程序；保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析；将最终程序报盘。试验四类及对象（二）【试验内容】运用试验3中的股票类Stock，定义一个对象数组存放连续5个交易日的股票信息。编写一个主函数，计算两个Stock对象（前后两日）的当日收盘价计算当日涨幅。用指针引用对象数组中的两个对象。在主函数中调用该函数计算从第2个交易日起先每天的涨幅；在Stock类中定义一个静态数据成员，记录当前Stock对象的数量；设计一个成员函数Assign_Stock为对象赋值，其中的形式参数是对另一个Stock对象的引用，运用this指针避开对自己的赋值，在主函数中显示用Assign_Stock赋值的对象；定义一个友元函数计算Stock对象的当日开盘间是否高于当日收盘价。若是，返回真，否则，返回假。【试验要求】仔细阅读和驾驭和本试验相关的教材内容；按要求编写程序；上机运行程序；保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析；将最终程序报盘。试验五派生类及继承【试验内容】定义一个基类MyArray，基类中可以存放一组整数classMyArrray{public:MyArray(intleng);～MyArray();voidInput();voidDisplay();protected：int*alist//指向动态申请的一组空间intlength;//整数的个数}；基类中有构造函数、析构函数、输入数据和输出数据的函数。定义一个类SortArray继承自MyArray,在该类中定义函数实现排序功能；定义一个类ReArray继承自MyArray,在该类中定义函数实现逆转功能；定义一个类NewArray继承自SortArray、ReArray,使得该类具有排序、逆转功能，在继承的过程中声明为虚基类，体会虚基类在解决二义性问题中的作用。【试验要求】仔细阅读和驾驭和本试验相关的教材内容；按要求编写程序；上机运行程序；保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析；将最终程序报盘。试验六虚函数及多态性【试验内容】定义一个有理数类，并重载比较运算符<、<=、==、!=；定义一个类Animal，该类中可以存放动物的名字，并有一个Identify函数用于显示动物的种类；定义两个Cat、Dog类，都继承自Animal，并重载Identify函数，不但要显示动物的种类，、还要显示动物的名字。【试验要求】仔细阅读和驾驭和本试验相关的教材内容；按要求编写程序；上机运行程序；保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析；将最终程序报盘。试验七函数模板及类模板【试验