《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計》C++實驗報告

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1、 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計》 實驗報告 學(xué) 院： 專 業(yè)： 班級學(xué)號： 姓 名： 學(xué) 期： 教 師： 實驗一 C++基礎(chǔ)練習(xí) 院（系）： 課程名稱：面向?qū)ο蟪?/p>

2、序設(shè)計 教師簽名： 班級 學(xué)號 實驗室 姓名 實驗成績 所用軟件 Word文檔、VC++軟件 實驗?zāi)康暮鸵? 1.掌握C++程序的基本格式與規(guī)范，學(xué)會編寫簡單的C++程序。 2.理解C++程序結(jié)構(gòu)的特點。 3.熟悉C++程序基本的輸入和輸出操作。 4.掌握C++數(shù)據(jù)類型常量和變量以及修飾符的使用方法。 5.掌握函數(shù)定義、函數(shù)調(diào)用和函數(shù)說明的方法。 6.熟悉作用域運算符的功能和基本使用方法。 7.掌握C++內(nèi)存的動態(tài)分配與釋放方法。 8.理解引用的概念，掌握引用的使用方法。 實驗內(nèi)容和步驟 1. 調(diào)試如下的代碼并回答問題。

3、 #include void main() { //First c++ program char name[10]; cout<<"please input your name:"; cin>>name; cout<<"welcome "<

4、何不同？ 答：在C中進行輸入輸出操作時，常使用函數(shù)scanf和printf。C++除了可以照常使用這兩個函數(shù)進行輸入輸出外，還增加了標(biāo)準(zhǔn)輸入流對象cin和標(biāo)準(zhǔn)輸出流對象cout來進行輸入和輸出。Iostream是C++系統(tǒng)定義的一個頭文件，在這個文件中聲明了程序所需要的輸入和輸出操作的有關(guān)信息。在C語言中頭文件中用“.h”作為后綴，如stdio.h、math.h等。 2. 單步調(diào)試如下的代碼并回答問題。 #include inline int f(int x) { return 2*x*x+4*x+5; } inline double f(do

5、uble x) { return 2*x*x+4*x+5; } void main() { int x=5; double y=5.2; cout<

6、載的作用是什么？ 答：不允許，作用：方便使用函數(shù)，只要函數(shù)參數(shù)的類型不同，或者參數(shù)的個數(shù)不同，或者二者兼而有之，兩個或者兩個以上的函數(shù)可以使用相同的函數(shù)名。實現(xiàn)函數(shù)編譯的多態(tài)性。 （3）單步調(diào)試（F10、F11），記錄f(x)和f(y)會分別調(diào)用哪段代碼，為什么？ 答：f(x)會調(diào)用int f(int 5) f(y)會調(diào)用double f(double 5.2) 因為雖然兩個函數(shù)名是一樣的，形參類型和返回值類型不同，根據(jù)所給的實參類型如int型就調(diào)用int f(int 5)。 3. 單步調(diào)試如下程序并回答問題。 #include int a[]=

7、{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; int sum; void main() { int i; int sum=0; for(i=0;i<10;i++) { if(a[i]%2!=0) sum=sum+a[i]; ::sum=::sum+a[i]; } cout<<" sum of all is : "<<::sum; cout<<" sum of odd is: "<

8、的變量，可以為本源文件的其他函數(shù)所公用，有效范圍為從定義變量的位置開始到本源文件結(jié)束。局部變量：在一個函數(shù)內(nèi)部定義的變量是內(nèi)部變量，它只在本函數(shù)范圍內(nèi)有效。 （2）在局部變量和全局變量作用域重疊區(qū)域，默認(rèn)哪個變量起作用；如果一定要訪問全局變量，怎么實現(xiàn)。 答：默認(rèn)局部變量起作用。如果一定要訪問全局變量，可以用::對所屏蔽的同名全局變量進行訪問。 （3）單步調(diào)試，查看并記錄程序中循環(huán)體的兩條語句的sum的變化情況，并說明它們是局部變量和全局變量。 答：第一個sum為全局變量，第二個::sum為局部變量。 4.調(diào)試如下程序并回答問題。 #include

9、 void main() { double *r; r = new double; cin>>*r; cout<<"Area is:"<<3.14*(*r)*(*r); delete r; } （1）C語言的內(nèi)存申請和釋放使用哪個函數(shù) 答：內(nèi)存申請：malloc釋放：free （2）C++的內(nèi)存申請和釋放使用哪個函數(shù)？簡單比較。 答：內(nèi)存申請：new 釋放：delete 使用malloc函數(shù)時必須使用sizeof函數(shù)來計算所需要的字節(jié)數(shù)，而new可以根據(jù)數(shù)據(jù)類型自動計算所要分配內(nèi)存的大小，這就減小了發(fā)生錯誤的可能性。new能夠自動返回

10、正確的指針類型，而不必像malloc函數(shù)那樣，必須在程序中進行強制類型轉(zhuǎn)換，才能使其返回正確的指針類型。 實驗二 C++簡單程序設(shè)計練習(xí) 院（系）： 課程名稱：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 教師簽名： 班級 學(xué)號 實驗室 姓名 實驗成績 所用軟件 Word文檔、VC++軟件 實驗?zāi)康暮鸵? 1.掌握if語句的用法。 2.掌握switch語句的用法。 3.掌握循環(huán)和多重循環(huán)的用法。 4.掌握函數(shù)的定義和調(diào)用。 5

11、.掌握數(shù)組的定義和基本操作。 實驗內(nèi)容和步驟 1. 根據(jù)輸入的百分制按五分制的成績輸出，記錄和分析實驗結(jié)果（后續(xù)每個實驗都有此要求，不再一一注明）。百分制與五分制之間的關(guān)系見下表。分別使用if分支結(jié)構(gòu)和switch結(jié)構(gòu)編寫程序。 百分制 五分制 90～100 5 80～89 4 70～79 3 60～69 2 0～59 1 #include int main () { int a; cout<<"從鍵盤輸入百分制:"<>a; if(a>0&&a<60

12、) cout<<"五分制為:1"<

13、 #include void main() { int a,b; cout<<"從鍵盤輸入百分制:"<>a; b=a/10; //對a求商并賦值給b switch(b) //確定b的值為什么值 { case 10 : case 9: cou

14、t<<"五分制為:5"<

15、如上的注釋 2. 編程求3～100之間的所有素數(shù)，要求編寫一個素數(shù)判斷的函數(shù)，然后在主程序中調(diào)用。 #include #include int main() { int i; //定義變量i int fun(int); //函數(shù)的聲明 for(i=3;i<=100;i++) if(fun(i)) cout<

16、t i,t; //定義兩個整型變量 t=sqrt(n); for(i=2;i<=t;i++) //當(dāng)有能被整除的數(shù)則返回0，后則返回1 if(n%i==0) return 0; return 1; } 3. 編寫程序列出斐波那契(Fibonacci)數(shù)列的前20項。(Fibonacci數(shù)列是指前兩項為1，后面的每一項都為前兩項之和。要求用數(shù)組存儲數(shù)列)。 #include void main() { int a[

17、20]={1,1}; //初始化數(shù)組a,a[0]=a[1]=1 int i; for(i=2;i<20;i++) { a[i]=a[i-1]+a[i-2]; //后面每一項都為前兩項之和 } for(i=0;i<20;i++) //輸出前20個斐波那契數(shù)列 { cout< int main() {

18、 int a[10]; //定義一個整型數(shù)組 int i,j,t; //定義三個整型變量i,j,t cout<<"從鍵盤輸入十個整數(shù):"<>a[i]; //輸入數(shù)據(jù) } for(i=0;i<10;i++) //采用冒泡排序法 外部循環(huán) { for(j=0;j<10;j++)

19、 //內(nèi)部循環(huán) { if(a[j]>a[j+1]) //如果不是從小到大排列則交換位置關(guān)系 { t=a[j]; a[j]=a[j+1]; a[j+1]=t; } } } for(i=0;i<10;i++) //輸出整理好后的數(shù)組 { cout<

20、 實驗三 類與對象（一） 院（系）： 課程名稱：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 教師簽名： 班級 學(xué)號 實驗室 姓名 實驗成績 所用軟件 Word文檔、VC++軟件 實驗?zāi)康暮鸵? 1.掌握類、類的數(shù)據(jù)成員、類的成員函數(shù)的定義方式。 2.理解類成員的訪問控制方式。 3.掌握對象的定義和操作對象的方法。 4.理解構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的定義與執(zhí)行過程。 5.掌握重載構(gòu)造函數(shù)的方式。 6.了解拷貝構(gòu)造函數(shù)的方法。 實驗內(nèi)容 1.聲明一個時間類，時間類中有3

21、個私有數(shù)據(jù)成員（Hour，Minute，Second）和兩個公有成員函數(shù)（SetTime和PrintTime）。SetTime根據(jù)傳遞的3個參數(shù)為對象設(shè)置時間；PrintTime負(fù)責(zé)將對象表示的時間顯示輸出。 在主函數(shù)中，建立一個時間類的對象，設(shè)置時間為9點20分30秒并顯示時間。 #include class time{ //聲明的一個時間類time public: //公共函數(shù)成員 void SetTime(int i,int

22、 j,int k) { Hour=i; Minute=j; Second=k; } void PrintTime() { cout<

23、 //定義一個對象s s.SetTime(9,20,30); //調(diào)用對象s的成員函數(shù)SetTime，給s的數(shù)據(jù)成員賦值 s.PrintTime(); //輸出顯示出來 } 2.使用構(gòu)造函數(shù)代替上面的SetTime成員函數(shù)，并在主函數(shù)中使用構(gòu)造函數(shù)設(shè)置時間為10點40分50秒，并顯示該時間。說明構(gòu)造函數(shù)和SetTime成員函數(shù)在使用時的區(qū)別。 #include class time{ public: time(int i,in

24、t j,int k) //定義構(gòu)造函數(shù)，其名與類名相同 { Hour=i; //在構(gòu)造函數(shù)中，對私有數(shù)據(jù)賦值 Minute=j; Second=k; } void PrintTime() { cout<

25、{ time s(10,40,50); //定義類的對象時調(diào)用構(gòu)造函數(shù)time //分別給數(shù)據(jù)成員Hour、Minute和Second賦初值10、40和50 s.PrintTime(); } 說明：構(gòu)造函數(shù)的作用主要是用來對對象進行初始化，定義對象時被系統(tǒng)自動調(diào)用。 而SetTime成員函數(shù)賦初值既不方便也容易忘記，甚至可能出錯。 3.重載時間類的構(gòu)造函數(shù)（不帶參數(shù)）使小時、分、秒均為0。 #include class time{

26、 public: time(); void PrintTime(); private: int Hour; int Minute; int Second; }; time::time() { Hour=0; Minute=0; Second=0; } inline void time::PrintTime() { cout<

27、tput:"< class time{ public: time(int i,int j,int k); //構(gòu)造函數(shù)的聲明 ~time(); //析構(gòu)函數(shù)的聲明 void PrintTime(); private: int Hour; int Minute; int Second; }; ti

28、me::time(int i,int j,int k) //構(gòu)造函數(shù)的定義 { Hour=i; Minute=j; Second=k; cout<<"構(gòu)造函數(shù)被調(diào)用"<

29、nd<<"秒"< class time{ pub

30、lic: time(int i,int j,int k) { Hour=i; Minute=j; Second=k; } time(const time &p) //拷貝構(gòu)造函數(shù) { Hour=p.Hour+1; Minute=p.Minute-20; Second=p.Second-40; } void PrintTime() { cout<

31、} private: int Hour; int Minute; int Second; }; int main() { time s1(10,40,50); //定義對象s1，調(diào)用了普通的構(gòu)造函數(shù) time s2(s1); //調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)，用對象s1初始化對象s2 s1.PrintTime(); s2.PrintTime(); } 拷貝構(gòu)造函數(shù)的作用特點：用于按照需要初始化新對象。在建立一個新對象時，使用一個已經(jīng)存在的對象去初始化這個新對象。

32、 實驗四 類與對象（二） 院（系）： 課程名稱：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 教師簽名： 班級 學(xué)號 實驗室 姓名 實驗成績 所用軟件 Word文檔、VC++軟件 實驗?zāi)康暮鸵? 1.掌握對象數(shù)組的定義與使用方法。 2.理解對象指針的概念，學(xué)會用指針引用對象。 3.了解this指針的工作方式。 4.掌握靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和靜態(tài)成員函數(shù)的基本使用方法。 5.理解友元與友元函數(shù)的作用，掌握其使用方法。 實驗內(nèi)容 1定義一個學(xué)生（student）類，包含數(shù)據(jù)成員：學(xué)號（sno）、姓名（nam

33、e）、年齡（age）、分?jǐn)?shù)（score），以及成員函數(shù)：輸入（input）和顯示（print）。然后定義一個具有10個學(xué)生的數(shù)組，實現(xiàn)對這些學(xué)生信息的輸入和顯示。 #include using namespace std; class MyArray {public: MyArray(int leng) { length=leng; alist=new int[length]; } ~MyArray() {delete alist; } void input() {

34、 int i; for(i=0;i>alist[i]; } void display() { int j; for(j=0;j>leng; MyArray A(leng); A.input(); A.display(); return(0); } 2.修改上一

35、個程序中的main函數(shù)：定義一個student類的指針p，使其指向上述數(shù)組的第0個元素，并通過該指針實現(xiàn)對10個學(xué)生信息的輸入和顯示。最后簡要說明對象數(shù)組、對象指針和普通數(shù)組和指針有何區(qū)別和聯(lián)系。 #include #include using namespace std; class student {private: int sno; string name; int age; int score; public: void input() { cin>>sno>>name>>age>>score; }

36、 void print() { cout<<"學(xué)號"<input(); p->print(); } } 對象數(shù)組的元素是對象，不僅具有數(shù)據(jù)成員，而且還有函數(shù)成員，對象指針

37、就是用于存放對象地址的變量，對象指針不僅能引用單個對象，也能訪問對象數(shù)組。普通數(shù)組是存放類型一樣的數(shù)據(jù)，指針可以通過訪問首地址一一訪問存放的數(shù)值。 3.通過單步調(diào)試第一個程序，查看并記錄每個元素的地址及其this指針的值，通過對比說明this指針的作用。 #include #include using namespace std; class student { private: int sno; string name; int age; int score; public: void input() {

38、 cin>>sno>>name>>age>>score; } void print() { cout<<"this="<

39、 sno -858993460 age -858993460 name {ox00000000’’’’} score -858993460 this指針指向的是對象的初始地址 4.將student類增加兩個靜態(tài)成員，人數(shù)（count）和平均分（average）。注意構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)的編寫以及靜態(tài)成員的初始化，并說明這兩個成員設(shè)置為靜態(tài)成員的原因。 #include #include using namespace std; class student { private: in

40、t sno; char *name; int age; int score; static int count; static float average; static float sum; public: void input() { cin>>sno>>name>>age>>score; } void print() { cout<<"學(xué)號"<

41、 } void show() { cout<<"學(xué)生人數(shù):"<

42、 ~student() { delete name; --count; sum=sum-score; } }; int student::count=0; float student::sum=0.0; float student::average=0.0; int main() student a1(1,"小小",20,99); a1.print(); a1.show(); student a2(2,"小江",12,100); a2.print(); a2.show(); student a3(3,"肖肖",2

43、1,89); a2.print(); a2.show(); return 0; } count隨著定義對象的增加而增加。每定義一個對象，count加1，累計學(xué)生人數(shù)，average也應(yīng)該隨著定義對象的增加而改變著。因此它們被聲明為靜態(tài)數(shù)據(jù)成員，被studengt類的對象所共享。 5.定義一個友元函數(shù)output，實現(xiàn)和成員函數(shù)print相同的功能。說明友元函數(shù)作用以及和成員函數(shù)的區(qū)別。 #include #include using namespace std; class student { private:

44、 int sno; string name; int age; int score; public: void input() { cin>>sno>>name>>age>>score; } friend void output(student &); void print() { cout<<"學(xué)號"<

45、&p) { cout<<"學(xué)號"<

46、有數(shù)據(jù)時，會帶來很大的開銷，降低程序運行效率。 實驗五 派生類與繼承 院（系）： 課程名稱：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 教師簽名： 班級 學(xué)號 實驗室 姓名 實驗成績 所用軟件 Word文檔、VC++軟件 實驗?zāi)康暮鸵? 1理解類的繼承的概念，能夠定義和使用類的繼承關(guān)系。 2.掌握派生類的聲明和定義方法。 3.熟悉公有派生和私有派生的訪問特性。 4.學(xué)習(xí)虛基類中解決二義性問題中的作用。 實驗內(nèi)容 1． 定義一個基類MyArra

47、y，基類中可以存放一組整數(shù)。 class MyArray{ public: MyArray(int leng); ~MyArray(); void Input(); void Display(); protected: int *alist; //指向動態(tài)申請的一組空間 int length; //整數(shù)的個數(shù) }; 基類中有構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)、輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)的函數(shù)。 #include class MyArray{ public: MyArray(int leng); ~MyArray();

48、 void Input(); void Display(); protected: int *alist; //指向動態(tài)申請的一組空間 int length; //整數(shù)的個數(shù) }; MyArray::MyArray(int leng) { alist=new int[leng]; length=leng; } MyArray::~MyArray() { delete []alist; cout<<"顯示調(diào)用了析構(gòu)函數(shù)"<

49、入數(shù)組元素："<>alist[i]; } } void MyArray::Display() { int j; cout<<"輸出的數(shù)組元素為："<

50、該類中定義函數(shù)實現(xiàn)排序功能。 #include using namespace std; class MyArray {public: MyArray(int leng) { length=leng; alist=new int[length]; } ~MyArray() {delete alist; } void input() { int i; for(i=0;i>alist[i];

51、} void display() { int j; for(j=0;j

52、+) {if(alist[i]>alist[j]) { t=alist[i]; alist[i]=alist[j]; alist[j]=t; } } } for(i=0;i>leng; SortArray A(leng); A.input(); A.display(); A.pai(); return(0); }

53、 3． 定義一個類ReArray繼承自MyArray，在該類中定義函數(shù)實現(xiàn)逆轉(zhuǎn)功能。 #include using namespace std; class MyArray {public: MyArray(int leng) { length=leng; alist=new int[length]; } ~MyArray() {delete alist; } void input() { int i; for(i=0;i

54、++) cin>>alist[i]; } void display() { int j; for(j=0;j

55、 { t=alist[j]; alist[j]=alist[length-1-j]; alist[length-j-1]=t; } for(j=0;j>leng; ReArray A(leng); A.input(); A.display(); A.nizhuan(); return(0); } 4． 定義一個類AverArray繼承自MyArra

56、y，在該類中定義函數(shù)Aver求解整數(shù)的平均值。 #include using namespace std; class MyArray {public: MyArray(int leng) { length=leng; alist=new int[length]; } ~MyArray() {delete alist; } void input() { int i; for(i=0;i>alist[i

57、]; } void display() { int j; for(j=0;j

58、+) { sum+=alist[j]; } ave=sum/length; cout<>leng; AverArray A(leng); A.input(); A.display(); A.pingjun(); return(0); } 5． 定義NewArray類，同時繼承了SortArray、ReArray和AverArray，使得NewArray類的對象同時具有排序、逆轉(zhuǎn)和求平均值的功能。在繼承的過程中聲

59、明為虛基類，體會虛基類在解決二義性問題中的作用。 #include using namespace std; class MyArray { public: MyArray(int leng) { length=leng; alist=new int[length]; } ~MyArray() { delete alist; } void input() { int i; for(i=0;i>alist[i

60、]; } void display() { int j; for(j=0;j

61、i+1;jalist[j]) { t=alist[i]; alist[i]=alist[j]; alist[j]=t; } } } for(i=0;i

62、{ int j; int t; for(j=0;j

63、jun() { int j; float sum; float ave; sum=0.0; for(j=0;j

64、(leng),ReArray(leng),AverArray(leng) {} }; int main() { int leng; cin>>leng; NewArray A(leng); A.input(); A.display(); A.pai(); A.nizhuan(); A.pingjun(); return(0); } 實驗六 虛函數(shù)與多態(tài)性 院（系）： 課程名稱

65、：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 教師簽名： 班級 學(xué)號 實驗室 姓名 實驗成績 所用軟件 Word文檔、VC++軟件 實驗?zāi)康暮鸵? 1理解編譯時的多態(tài)性和運行時的多態(tài)性。 2.掌握運算符重載的基本方法。 3.掌握虛函數(shù)的定義與使用方法。 實驗內(nèi)容 1定義一個有理數(shù)，并重載比較運算符 < 、<=、 ==、!=。 class Rational{ public: Rational(int num=0,int denom=1); //構(gòu)造函數(shù) int operator<(Rational r) const; int operat

66、or<=(Rational r) const; int operator==(Rational r) const; int operator!=(Rational r) const; private: long num,den; //定義一個有理數(shù)num為分子，den為分母 }; #include #include class Rational{ public: //構(gòu)造函數(shù) Rational(int num=0,int denom=1); //重載比較操作符 int operator<(Rational r) const; int operator<=(Rational r) const; int operator==(Rational r) const; int operator!=(Rational r) const; private: //定義一個有理數(shù)num為分母，den分子 long num,den; }; Ra