2024年面向对象程序设计实验报告

面对对象程序设计试验报告学生所在学院：信息科学与工程学院学生所在班级：学生姓名：指引教师：试验一C++基础1.1试验目标1.了解并熟悉开发环境，学会调试程序；2.熟悉C++中简单的标准输入输出函数的使用措施；3.了解const修饰符的作用并学会应用；4.了解内联函数的优缺陷并学会其使用场所；5.了解并学会函数重载；6.了解并纯熟掌握使用new和delete来分派内存；7.了解并纯熟掌握引用的使用措施。1.2试验内容1.2.1程序阅读1.了解下面的程序并运行，然后回答下列问题。#include<iostream.h>intmax_def(intx,inty){ return(x>y?x:y);}intmax_def(intx,inty,intz){ inttemp=0; return(temp=(x>y?x:y))>z?temp:z;}doublemax_def(doublex,doubley){ return(x>y?x:y);}intmain(){ intx1=0; intx2=0; doubled1=0.0; doubled2=0.0; x1=max_def(5,6); x2=max_def(2,3,4); d1=max_def(2.1,5.6); d2=max_def(12.3,3.4,7.8);-------------------------------------------------------① cout<<"x1="<<x1<<endl; cout<<"x2="<<x2<<endl; cout<<"d1="<<d1<<endl; cout<<"d2="<<d2<<endl;--------------------------------------------------------② return1;}问题一：上述程序的输出成果是什么？答：输出成果为问题二：①处调用的是哪个函数？答：①处调用的是doublemax_def(doublex,doubley)函数问题三：②处的输出成果为何是d2=12，而不是d2=12.3？答：因为调用的intmax_def(intx,inty,intz)函数返回值为整型。2.了解下面的程序并运行，然后回答下列问题。#include<iostream.h>intmain(){ int*p1=newint;------------------------------------------------------① int*p2=newint(0);-------------------------------------------------------② char*p3=newchar[10];----------------------------------------------------③ return1;}问题一：①、②、③处动态申请内存分别代表什么意思？答：①处：定义一个整型指针动态分派一个整型空间将首地址赋给p1；②处：定义一个整型指针动态分派一个整型空间，并赋值为0；③处：定义一个字符型指针动态分派具备10个数组元素的字符数组空间，将首地址赋给p3。问题二：该程序存在什么不合理的地方？答：程序结束时没有释放分派的存储空间。3.了解下面的程序并运行，然后回答下列问题。#include<iostream.h>voidswap(inta,intb){ inttemp=a; a=b; b=temp;}voidswap(int*a,int*b){ inttemp=*a; *a=*b; *b=temp;}intmain(){ inti=5; intj=10; cout<<"Beforeswap:i="<<i<<",j="<<j<<endl; swap(i,j); cout<<"Afterthefirstswap:i="<<i<<",j="<<j<<endl; swap(&i,&j); cout<<"Afterthesecondswap:i="<<i<<",j="<<j<<endl; return1;}问题一：输出成果是什么？答：问题二：①处函数调用不能实现两个数的互换，而②能够，原因是什么？答：①处调用的函数形参为整型变量，是值传递，形参的变化不影响实参；②处调用的函数形参为指针，是址传递，形参的变化会导致实参的变化。问题三：②处调用的是哪个函数？答：调用的函数是voidswap(int*a,int*b)。试验二类和对象——类的构建2.1试验目标1.类的定义；2.类对象的使用；3.类组员变量的定义和使用；4.类组员函数的定义和使用；5.了解类的作用域；6.了解类的申明；7.了解类中组员的访问属性；2.2试验内容2.2.1程序阅读1.了解下面的程序并运行，然后回答背面的问题。#include<iostream.h>classCDate{public: voidSet(intm,intd,inty) { month=m; day=d; year=y; } intIsLeapYear() { return(year%4==0&&year%100!=0)||(year%400==0); } voidPrint() { cout<<month<<"/"<<day<<"/"<<year<<endl; }private: intmonth; intday; intyear;};voidmain(){ CDatea; a.Set(10,15,); a.Print();}问题一：以上程序为何不能通过编译？怎样更正？答：因为Set函数被设为私有main函数中无法调用，应在set函数前加public。问题二：类中的组员函数和组员变量分别属于哪种访问权限？答：数据组员为私有，Print为公有；set原为私有，更正后为公有。问题三：①处语句的意思是什么？答：将类定义一个对象a。2.了解下面的程序并运行，然后回答下列问题。.#include<iostream.h>intmonth;//全局变量intday;intyear;voidSet(intm,intd,inty){ ::month=m; ::day=d; ::year=y;}classCDate{public: voidSet(intm,intd,inty) { ::Set(m,d,y); } voidPrint() { cout<<month<<"/"<<day<<"/"<<year<<endl; }private: intmonth; intday; intyear;};voidmain(){ CDatea; a.Set(10,15,); a.Print();}问题一:①处是在给组员变量赋值还是全局变量赋值，假如去掉域作用符：：，程序是否还能正确运行？答：全局变量，不能。问题二：②处调用的哪个函数，假如去掉域作用符：：，程序是否还能正确运行？答：调用全局set函数；不能。问题三：程序的输出成果是？答：试验三类和对象——结构函数与析构函数3.1试验目标1.了解this指针的作用和使用方法；2.掌握结构函数的定义和作用；3.掌握结构函数的使用；4.掌握拷贝结构函数的定义和使用；5.掌握结构函数的重载；6.掌握析构函数的定义和使用。3.2试验内容3.2.1程序阅读1.了解下面的程序并运行，然后回答下列问题。#include<iostream.h>classCPoint{public: voidSet(intx,inty); voidPrint();private: intx; inty;};voidCPoint::Set(intx,inty){ x=x; y=y;}voidCPoint::Print(){ cout<<"x="<<x<<",y="<<y<<endl;}voidmain(){ CPointpt; pt.Set(10,20); pt.Print();}问题一：以上程序编译能通过吗？假如不能，原因是什么？答：能通过编译。问题二：以上程序的运行结构是否正确，假如不正确，分析为何，怎样更正？答：运行结构不正确，因为Set函数中，x=x，参数x覆盖数据组员，使得数据组员并没有被赋值。2.了解下面的程序并运行，然后回答背面的问题。include<iostream.h>classCPerson{public: voidPrint();private: CPerson();private: intage; char*name;};CPerson::CPerson(){}voidCPerson::Print(){ cout<<"name="<<name<<",age="<<age<<endl;}voidmain(){ CPersonps(23,"张三"); ps.Print();}问题一：以上程序存在三个错误，在不变化主函数内容的前提下，试更正该程序。答：第一处错误是：在程序头应添加#include<string.h>文献，第二处错误是：结构函数没有参数，应添加为(inti,charj)，第三处错误是：结构函数没有函数体。更正后的程序为：#include<iostream.h>#include<string.h>classCPerson{public: voidPrint(); CPerson(inti,char*j);public: intage; char*name;};CPerson::CPerson(inti,char*j){ age=i; name=j;}voidCPerson::Print(){ cout<<"name="<<name<<",age="<<age<<endl;}voidmain(){ CPersonps(23,"张三"); ps.Print();}试验四类和对象—对象传递与静态组员4.1试验目标1.静态组员（静态数据组员、静态组员函数）的作用与使用时的注意事项2.掌友元（友元函数、友元类）的作用和使用；3.了解常类型。4.2试验内容4.2.1程序阅读1.了解下面的程序并运行，然后回答背面的问题。#include<iostream.h>#include<string.h>classCStudent{public: CStudent(char*n,inta); ~CStudent(); staticvoidSetAge(intage);private: char*name; intage; staticintnTotalObj;};intCStudent::nTotalObj=0;CStudent::CStudent(char*n,inta):age(a){ intnLcn=strlen(n); name=newchar[nLen+1]; strcpy(name,n); name[nLen]='\0'; nTotalObj++;}CStudent::~CStudent(){ delete[]name; nTotalObj--;}voidCStudent::SetAge(intage){ this->age=age;}voidmain(){ CStudentstu1("张三",25); CStudentstr2("李四",26); cout<<"CStudent::nTotalObj="<<CStudent::nTotalObj<<endl;}问题一：以上程序编译能通过吗，为何？答：不能，CStudent::nTotalObj为私有变量，类引不能访问。问题二：组员变量nTotalObj起什么作用，它是怎样实现的？答：统计该类所创建对象的个数，通过申明为静态。问题三：假如不改编主函数和类Cstudent中的组员变量的属性，应当怎样更正该程序？答：能够将staticintnTotalObj申明为公有。2.了解下面的程序并运行，然后回答背面的问题。#include<iostream.h>#include<string.h>classCStudent{public: CStudent(char*n,inta); ~CStudent();private: char*name; intage;};CStudent::CStudent(char*n,inta):age(a){ intnLen=strlen(n); name=newchar[nLen+1]; strcpy(name,n); name[nLen]='\0';}CStudent::~CStudent(){ delete[]name;}classCTeacher{public: CTeacher(char*tn,intta); ~CTeacher(); voidSetStuAge(inta);private: char*name; intage; CStudentstu;};CTeacher::CTeacher(char*tn,intta):age(ta){ intnLen=strlen(tn); name=newchar[nLen+1]; strcpy(name,tn); name[nLen]='\0';}CTeacher::~CTeacher(){ delete[]name;}voidCTeacher::SetStuAge(inta){ stu.age=a;}voidmain(){ CStudentstu1("张三",25); CStudentstr2("李四",26);}问题一：以上程序有两个错误，指出并更正。答：第一处错误是Cstudentage为私有，Cteacher无法访问。第二处错误是Cteacher中Cstudent未初始化。更正：①public:intage②Cteacher::Cteacher(char*tn,intta)::age(ta),stu(tn,ta)3.了解下面的程序并运行，然后回答背面的问题。#include<iostream.h>classDate{private: constintyear; constintmonth; constintday;public: Date(inty,intm,intd); voidshowdate();};Date::Date(inty,intm,intd){ year=y; month=m; day=d;}voidDate::showdate(){ cout<<year<<"/"<<month<<"/"<<day<<endl;}voidmain(){ constDateobj(,10,30); obj.showdate();}问题一：以上程序有两个错误，试指出来，并更正之？答：第一处错误是：结构函数应当用组员初始化列表对常数据组员初始化；第二处错误是：没有用常组员函数访问常对象数据组员。更正后的程序为：#include<iostream>usingnamespacestd;classDate{private: constintyear; constintmonth; constintday;public: Date(inty,intm,intd); voidshowdate()const;};Date::Date(inty,intm,intd):year(y),month(m),day(d){}voidDate::showdate()const{ cout<<year<<"/"<<month<<"/"<<day<<endl;}voidmain(){Dateobj(,10,30); obj.showdate();}试验五派生与继承—单基派生5.1试验目标1.了解继承的概念；2．了解共有派生、私有派生和保护派生；3.了解单基派生类中结构函数和析构函数的执行次序。5.2试验内容5.2.1程序阅读1.了解下面的程序并运行，然后回答背面的问题。#include<iostream.h>classCBase{public: CBase(inta) :a(a) { }protected: voidprint() { cout<<"a="<<a<<endl; }private: inta;};classCDerive:publicCBase{public: voidprint() { CBase::print(); cout<<"b="<<b<<endl; }private: intb;}voidmain(){ CDerived; d.print(); CBaseb; b.print();}问题一：以上程序有两个错误，试指出来，并更正之。答：类CBase中的组员数据应当为公有访问属性，第二个错误是结构函数有问题。更正后的程序有两种：①#include<iostream>usingnamespacestd;classCBase{public: CBase(inta):a(a) { }Voidprint() { cout<<"a="<<a<<endl; }public: inta;};classCDerive:publicCBase{public: CDerive(inta,intb):CBase(a),b(b) { } voidprint() { CBase::print(); cout<<"b="<<b<<endl;}private: intb;};voidmain(){ CDerived(6,4); d.print(); CBaseb(5); b.print();}②#include<iostream>usingnamespacestd;classCBase{public: voidprint() { cout<<"a="<<a<<endl; }public: inta;};classCDerive:publicCBase{public: voidprint() { CBase::print(); cout<<"b="<<b<<endl; }private: intb;};voidmain(){ CDerived; d.print(); CBaseb; b.print();}2.了解下面的程序并运行，然后回答背面的问题。#include"iostream.h"classCBase{public: CBase(inta) :a(a) { cout<<"basestructure"<<endl; } ~CBase() { cout<<"basedestructure"<<endl; } voidprint() { cout<<"a="<<a<<endl; }protected: inta;};classCDerive:publicCBase{public: CDerive(inta,intb,intc) :CBase(a),b(b),c(c) { cout<<"dervicestructure"<<endl; } ~CDerive() { cout<<"derivedestructure"<<endl; } voidprint() { CBase::print(); cout<<"b.a="<<b.a<<endl; cout<<"c="<<c<<endl; }private: CBaseb; intc;};voidmain(){ CDerived(1,2,3); d.print();}问题一：以上程序的输出成果是什么，为何？答：输出成果是原因是基类和派生类中结构函数和析构函数的执行次序。问题二：①处语句执行完后，d.b.a的值为多少？答：值为1。试验六派生与继承—多基派生6.1试验目标1.了解多基派生的定义；2.基派生中的结构函数与析构函数的调用次序；3.了解多基派生中虚基类的作用。6.2试验内容6.2.1程序阅读1.了解下面的程序并运行，然后回答背面的问题。classCBase1{public: CBase1(inta) :a(a) { cout<<"base1structure..."<<endl; } ~CBase1() { cout<<"base1destructure..."<<endl; } voidprint() { cout<<"a="<<a<<endl; }protected: inta;};classCBase2{public: CBase2(intb) :b(b) { cout<<"base2structure..."<<endl; } ~CBase2() { cout<<"base2destructure..."<<endl; } voidprint() { cout<<"b="<<b<<endl; }protected: intb;};classCDerive:publicCBase1,publicCBase2{public: CDerive() { cout<<"derivestructure..."<<endl; } ~CDerive() { cout<<"derivedestructure..."<<endl; } voidprint() { CBase1::print(); CBase2::print(); b1.print(); b2.print(); cout<<"c="<<c<<endl; }private: CBase1b1; CBase2b2; intc;};voidmain(){ CDerived; d.print();}问题一：更正以上程序中的错误，并分析输出成果。答：CBase1与CBase2没有适宜的结构函数，更正措施在CBase1,CBase2设置缺省值为0更正：将CDerive结构函数改为：CDerive(inta,intb,intc): CBase1(a),CBase2(b),b1(a),b2(b),c(c) { cout<<"derivestructure..."<<endl; }主函数中CDerived;改为CDerived(1,2,3);输出成果是：试验七多态性—函数与运算符的重载7.1试验目标了解静态联编和动态联编的概念；掌握组员函数方式运算符重载；掌握友元函数方式运算符重载；掌握++、--、=运算符的重载。7.2试验内容1.了解下面的程序并运行，然后回答背面的问题。#include"iostream.h"classCComplex{public: CComplex() { real=0; imag=0; } CComplex(intx,inty) { real=x; imag-y; } intreal; intimag; CComplexoperator+(CComplexobj1) { CComplexobj2(real+obj1.real,imag+obj1.imag); returnobj2; }};voidmain(){ CComplexobj1(100,30); CComplexobj2(20,30); CComplexobj; obj=obj1+obj2; cout<<obj.real<<endl; cout<<obj.imag<<endl;}问题一：①处的运算符重载，为何该函数的返回值要设计成Ccomplex类型？答：①处运算符重载，要返回两个值real和imag，因此函数返回值类型设计为CComplex类型。问题二：②处的运算符重载函数调用就相称于“obj=operator+（obj1，obj2）；”，请问CComplex类中的运算符重载函数为何只有一个参数？答：因为调用重载运算符的对象自身相称于一个参数。课后习题第二章一试验目标1.掌握引用的使用。2.掌握调用函数的措施。二．试验内容2.19写出下列程序的运行成果。#include<iostream>usingnamespacestd;voidf(int&m,intn){inttemp;temp=m;m=n;n=temp;}Intmain(){inta=5,b=10;f(a,b)cout<<a<<””<<b<<endl;return0;}三．试验成果四．心得体会1.引用能够作为函数形参，和指针变量作为函数参数效果同样，不过引用作为函数参数更清楚。2.第三章一．试验目标1.掌握静态数据组员的使用。2.掌握静态组员函数的使用。二．试验内容3.26写出下列程序的运行成果。#include<iostream>usingnamespacestd;ClassM{intA;staticintB;public:M(inta){A=a;B+=a;cout<<”Constructing\n”<<endl;}Staticvoidf1(Mm);~M(){cout<<”Destructing\n”<<endl;}};VoidM::f1(Mm){Cout<<”A=”<<m.A<<endl;Cout<<”B=”<<b<<endl;}intM::B=0;intmain(){MP(5),Q(10);M::f1(P);M::f