聊城大学《面向对象程序设计》练习题及参考答案

《面向对象程序设计》练习题一、程序阅读题1.阅读下面的代码，写出运行结果。#include<iostream>usingnamespacestd;classPerson{public:virtualvoiddisplay(){cout<<"Thisisaperson."<<endl;}};classStudent:publicPerson{public:voiddisplay()override{cout<<"Thisisastudent."<<endl;}};classTeacher:publicPerson{public:voiddisplay()override{cout<<"Thisisateacher."<<endl;}};intmain(){Person*person1=newPerson();Person*person2=newStudent();Person*person3=newTeacher();person1->display();person2->display();person3->display();return0;}2.下面是一个C++类的定义，请阅读并回答相关问题：classCircle{private:doubleradius;public:Circle(doubler){radius=r;}doublegetRadius(){returnradius;}doublegetArea(){return3.14*radius*radius;}voiddisplay(){cout<<"Radius:"<<radius<<",Area:"<<getArea()<<endl;}};（1）这个类的名称是什么？（2）这个类有哪些成员变量？（3）这个类有哪些成员函数？（4）这个类的构造函数是怎么定义的？（5）这个类的成员函数getArea()的作用是什么？（6）如何通过对象调用getRadius()函数？3.下面是一个C++类的定义，请阅读并回答相关问题classStudent{private:intid;std::stringname;intage;public:Student(inti,conststd::string&n,inta){id=i;name=n;age=a;}voiddisplay(){std::cout<<"ID:"<<id<<",Name:"<<name<<",Age:"<<age<<std::endl;}voidsetId(inti){id=i;}voidsetName(conststd::string&n){name=n;}voidsetAge(inta){age=a;}};（1）这个类的名称是什么？（2）这个类有哪些成员变量？（3）这个类有哪些成员函数？（4）这个类的构造函数是怎么定义的？（5）这个类的成员函数display()的作用是什么？4.阅读程序，写出运行结果。#include<iostream>classPerson{public:Person(){std::cout<<"Constructingaperson."<<std::endl;}voidintroduce(){std::cout<<"Iamaperson."<<std::endl;}virtualvoidgreet(){std::cout<<"Hello,Iamaperson."<<std::endl;}};classStudent:publicPerson{public:Student(){std::cout<<"Constructingastudent."<<std::endl;}voidintroduce(){std::cout<<"Iamastudent."<<std::endl;}voidgreet(){std::cout<<"Hello,Iamastudent."<<std::endl;}};classTeacher:publicPerson{public:Teacher(){std::cout<<"Constructingateacher."<<std::endl;}voidintroduce(){std::cout<<"Iamateacher."<<std::endl;}voidgreet(){std::cout<<"Hello,Iamateacher."<<std::endl;}};intmain(){Person*personPtr1=newStudent();Person*personPtr2=newTeacher();personPtr1->introduce();//(1)personPtr2->greet();//(2)return0;}二、程序设计题1.考虑一个基本的图形类Shape，包含一个纯虚函数getArea()用于计算图形的面积。要求设计三个派生类Rectangle、Circle和Triangle分别继承自Shape，分别表示矩形、圆形和三角形，实现对应的面积计算方法。具体要求如下：类Shape包括以下公有成员函数：virtualdoublegetArea()=0：纯虚函数，用于计算图形的面积。类Rectangle继承自Shape，包括以下私有成员变量和公有成员函数：doublewidth：宽度doubleheight：高度voidsetWidth(doublewidth)：设置宽度voidsetHeight(doubleheight)：设置高度doublegetArea()：重写父类的纯虚函数，计算矩形的面积，公式为width*height类Circle继承自Shape，包括以下私有成员变量和公有成员函数：doubleradius：半径voidsetRadius(doubleradius)：设置半径doublegetArea()：重写父类的纯虚函数，计算圆形的面积，公式为3.1415926*radius*radius类Triangle继承自Shape，包括以下私有成员变量和公有成员函数：doublebase：底边长度doubleheight：高度voidsetBase(doublebase)：设置底边长度voidsetHeight(doubleheight)：设置高度doublegetArea()：重写父类的纯虚函数，计算三角形的面积，公式为0.5*base*height注意：所有成员函数都应该在类的内部进行实现。每个派生类应该有对应的成员变量和计算面积的函数。getArea()函数应该在每个派生类中进行实现。请根据以上要求，设计并实现类Shape和派生类Rectangle、Circle和Triangle，并在main()函数中创建对象，设置各自的参数，然后调用getArea()函数输出各个图形的面积。2.设计一个简单的图形类层次结构，包含一个基类和至少两个派生类，要求：（1）基类应包含至少一个虚函数。（2）派生类应重写基类的虚函数，并实现多态的效果。（3）派生类应包含至少一个额外的成员变量和成员函数。（4）编写一个测试程序，创建基类和派生类的对象，并通过基类指针调用虚函数，实现多态的效果。3.设计一个类Student表示学生信息，包括学生的姓名、年龄、学号和成绩。要求使用封装的方式，将学生的信息隐藏在类的私有成员中，并提供公有成员函数来访问和修改学生信息。具体要求如下：类Student包括以下私有成员变量：std::stringname：学生姓名intage：学生年龄std::stringstudentID：学号doublescore：成绩类Student包括以下公有成员函数：voidsetName(conststd::string&name)：设置学生姓名voidsetAge(intage)：设置学生年龄voidsetStudentID(conststd::string&studentID)：设置学号voidsetScore(doublescore)：设置成绩std::stringgetName()const：获取学生姓名intgetAge()const：获取学生年龄std::stringgetStudentID()const：获取学号doublegetScore()const：获取成绩注意：所有成员函数都应该在类的内部进行实现。getName()、getAge()、getStudentID()、getScore()函数都应该声明为常量成员函数，不修改类的成员变量。请根据以上要求，设计并实现类Student，并在main()函数中创建对象、设置和获取学生信息，然后输出学生信息。4.设计一个简单的学生信息管理系统，包含以下两个类：Student和StudentManager。Student类具有以下成员变量：stringname：学生姓名intage：学生年龄intid：学生学号Student类具有以下成员函数：voidsetName(conststring&name)：设置学生姓名voidsetAge(intage)：设置学生年龄voidsetId(intid)：设置学生学号voiddisplayInfo()：显示学生信息StudentManager类具有以下成员变量：vector<Student>students：存储学生对象的容器StudentManager类具有以下成员函数：voidaddStudent(constStudent&student)：添加一个学生到学生信息容器voidremoveStudent(intid)：从学生信息容器中删除指定学号的学生voiddisplayAllStudents()：显示所有学生的信息要求：使用C++编写上述两个类的定义和实现。Student类中的成员函数实现封装，通过成员函数来访问和修改成员变量。StudentManager类中的students成员变量应使用容器来存储学生对象，例如std::vector。StudentManager类中的成员函数实现对学生信息的添加、删除和显示。参考答案一、程序阅读题1.答：Thisisaperson.Thisisastudent.Thisisateacher.2.答：（1）这个类的名称是Circle。（2）这个类有一个成员变量：radius。（3）这个类有四个成员函数：getRadius()、getArea()、display()和构造函数Circle()。（4）这个类的构造函数是通过一个double类型参数r定义的，用于初始化radius成员变量。（5）这个类的成员函数getArea()的作用是计算并返回圆的面积。（6）可以通过对象名点号操作符（.）调用，例如：circle1.getRadius();3.答：（1）这个类的名称是Student（2）这个类有2个int类型的成员变量id和age，1个string类型的成员变量name（3）这个类有4个成员函数，分别是voiddisplay();voidsetId(inti);voidsetName(conststd::string&n);voidsetAge(inta);（4）这个类的构造函数是Student(inti,conststd::string&n,inta);（5）这个类的成员函数display()的作用是输出Student对象的信息。4.答：Constructingaperson.Constructingastudent.Constructingaperson.Constructingateacher.Iamaperson.Hello,Iamateacher.程序设计题1.答：#include<iostream>classShape{public:virtualdoublegetArea()=0;//纯虚函数，用于计算图形的面积};classRectangle:publicShape{private:doublewidth;doubleheight;public:voidsetWidth(doublewidth){this->width=width;}voidsetHeight(doubleheight){this->height=height;}doublegetArea(){returnwidth*height;}};classCircle:publicShape{private:doubleradius;public:voidsetRadius(doubleradius){this->radius=radius;}doublegetArea(){return3.1415926*radius*radius;}};classTriangle:publicShape{private:doublebase;doubleheight;public:voidsetBase(doublebase){this->base=base;}voidsetHeight(doubleheight){this->height=height;}doublegetArea(){return0.5*base*height;}};intmain(){Rectanglerect;rect.setWidth(5.0);rect.setHeight(10.0);std::cout<<"RectangleArea:"<<rect.getArea()<<std::endl;Circlecircle;circle.setRadius(7.0);std::cout<<"CircleArea:"<<circle.getArea()<<std::endl;Triangletri;tri.setBase(8.0);tri.setHeight(12.0);std::cout<<"TriangleArea:"<<tri.getArea()<<std::endl;return0;}2.答：#include<iostream>usingnamespacestd;//Shape类，图形基类classShape{public://虚函数，计算面积virtualdoublegetArea(){//这里返回0，表示未实现return0;}};//Rectangle类，矩形派生类classRectangle:publicShape{private:doublewidth;//矩形的宽doubleheight;//矩形的高public://构造函数Rectangle(doublew,doubleh){width=w;height=h;}//重写父类的虚函数，计算矩形的面积doublegetArea(){returnwidth*height;}//成员函数，输出矩形的宽和高voidprintInfo(){cout<<"Rectangle:width="<<width<<",height="<<height<<endl;}};//Triangle类，三角形派生类classTriangle:publicShape{private:doublebase;//三角形的底边doubleheight;//三角形的高public://构造函数Triangle(doubleb,doubleh){base=b;height=h;}//重写父类的虚函数，计算三角形的面积doublegetArea(){return0.5*base*height;}//成员函数，输出三角形的底边和高voidprintInfo(){cout<<"Triangle:base="<<base<<",height="<<height<<endl;}};intmain(){//测试程序Shape*s1=newRectangle(4,5);//创建一个矩形对象Shape*s2=newTriangle(3,6);//创建一个三角形对象s1->printInfo();//输出矩形的宽和高cout<<"RectangleArea:"<<s1->getArea()<<endl;//输出矩形的面积s2->printInfo();//输出三角形的底边和高cout<<"TriangleArea:"<<s2->getArea()<<endl;//输出三角形的面积//释放内存deletes1;deletes2;return0;}3.答：#include<iostream>#include<string>classStudent{private:std::stringname;intage;std::stringstudentID;doublescore;public:voidsetName(conststd::string&name){this->name=name;}voidsetAge(intage){this->age=age;}voidsetStudentID(conststd::string&studentID){this->studentID=studentID;}voidsetScore(doublescore){this->score=score;}std::stringgetName()const{returnname;}intgetAge()const{returnage;}std::stringgetStudentID()const{returnstudentID;}doublegetScore()const{returnscore;}};intmain(){Studentstudent;student.setName("Alice");student.setAge(20);student.setStudentID("123456789");student.setScore(95.5);std::cout<<"Name:"<<student.getName()<<std::endl;std::cout<<"Age:"<<student.getAge()<<std::endl;std::cout<<"StudentID:"<<student.getStudentID()<<std::endl;std::cout<<"Score:"<<student.getScore()<<std::endl;return0;}4.答：#include<iostream>#include<string>#include<vector>usingnamespacestd;classStudent{private:stringname;intage;intid;public:voidsetName(conststring&name){this->name=name;}voidsetAge(intage){this->age=age;}voidsetId(intid){this->id=id;}voiddisplayInfo(){