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1、面向對象程序設計實驗報告學 院： 專 業(yè)： 班級學號： 姓 名： 學 期： 教 師： 實驗一 C+基礎練習院（系）： 課程名稱：面向對象程序設計教師簽名：班級 學號 實驗室姓名 實驗成績所用軟件Word文檔、VC+軟件實驗目的和要求1.掌握C+程序的基本格式與規(guī)范，學會編寫簡單的C+程序。2.理解C+程序結構的特點。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。實驗內容和步驟1. 調試如下
2、的代碼并回答問題。#include void main()/First c+ programchar name10;coutname;coutwelcome nameendl; （1）C+的注釋和C有何不同？ 答：C語言的注釋有一種，用/*.*/作為注釋分界符號 C+除保留了這種注釋方式之外，還提供了一種更有效的注釋方式，該注釋以“/”開始，到行尾結束。（2）C+的輸入和輸出所使用的函數(shù)及其相應頭文件與C有何不同？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，還增加了標準輸入流對象cin和標準輸出流對象cout來進行輸入和輸出。
3、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(double x) return 2*x*x+4*x+5; void main() int x=5; double y=5.2; coutf(x)endl; coutf(y)endl;（1）inline的含義和作用是什么？答：含義：在函數(shù)說明前冠以關鍵字“inl
4、ine”，該函數(shù)就被聲明為內聯(lián)函數(shù)，每當程序中出現(xiàn)對該函數(shù)的調用時C+編譯器使用函數(shù)體中的代碼插入到調用該函數(shù)的語句處，同時用實參取代形參。作用：主要是為了消除函數(shù)調用時的系統(tǒng)開銷，以提高運行速度。（2）C允許兩個函數(shù)同名（函數(shù)重載）么，函數(shù)重載的作用是什么？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）單步調試（F10、F11），記錄f(x)和f(y)會分別調用哪段代碼，為什么？答：f(x)會調用int f(int 5) f(y)會調用double f(double 5.2
5、)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型就調用int f(int 5)。3. 單步調試如下程序并回答問題。#include int a=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10;int sum;void main() int i; int sum=0;for(i=0;i10;i+) if(ai%2!=0) sum=sum+ai; :sum=:sum+ai; cout sum of all is : :sum; cout sum of odd is: sum;（1）什么是局部變量和全局變量，其作用域如何界定？答：全局變量：在函數(shù)外定義的變量，可以為本源
6、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束。局部變量：在一個函數(shù)內部定義的變量是內部變量，它只在本函數(shù)范圍內有效。（2）在局部變量和全局變量作用域重疊區(qū)域，默認哪個變量起作用；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.調試如下程序并回答問題。#include void main() double *r; r = new double;
7、cin*r; coutArea is:3.14*(*r)*(*r); delete r;（1）C語言的內存申請和釋放使用哪個函數(shù)答：內存申請：malloc釋放：free（2）C+的內存申請和釋放使用哪個函數(shù)？簡單比較。答：內存申請：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換，才能使其返回正確的指針類型。實驗二 C+簡單程序設計練習院（系）： 課程名稱：面向對象程序設計教師
8、簽名：班級 學號 實驗室姓名 實驗成績所用軟件Word文檔、VC+軟件實驗目的和要求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)的定義和調用。5.掌握數(shù)組的定義和基本操作。實驗內容和步驟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系見下表。分別使用if分支結構和switch結構編寫程序。百分制五分制9010058089470793606920591#include int main () int a;cout從鍵盤輸入百分制:a;if(a0&a60) cout五
9、分制為:1endl; /如果0a60，輸出是五分制為：1elseif(a70) cout五分制為:2endl; /同上以此類推2elseif(a80) cout五分制為:3endl; /3elseif(a90) cout五分制為:4endl; /4elseif(a=100) cout五分制為:5endl; /5使用if嵌套語句實現(xiàn)某一范圍內的輸出具體看注釋#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bswitch(b) /確定b的值為什么值 case 10 : case 9: cout五分制為:5endl;break
10、; /為10或9執(zhí)行此語句輸出是五分制為：5 case 8: cout五分制為:4endl;break; /同上 case 7: cout五分制為:3endl;break; case 6: cout五分制為:2endl;break; default : cout五分制為:1endl;break; /不為以上的值就執(zhí)行此語句用switch語句實現(xiàn)分析如上的注釋2. 編程求3100之間的所有素數(shù)，要求編寫一個素數(shù)判斷的函數(shù)，然后在主程序中調用。#include#includeint main() int i; /定義變量i int fun(int); /函數(shù)的聲明 for(i=3;i=100;i+
11、) if(fun(i) coutiendl; /根據(jù)fun（i）的真值，為1時表示為素數(shù)則輸出int fun(int n) /函數(shù)的定義int i,t; /定義兩個整型變量t=sqrt(n);for(i=2;i=t;i+) /當有能被整除的數(shù)則返回0，后則返回1if(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 a20=1,1; /初始化數(shù)組a,a0=a1=1int i; for(i=2;i
12、20;i+) ai=ai-1+ai-2; /后面每一項都為前兩項之和 for(i=0;i20;i+) /輸出前20個斐波那契數(shù)列 coutaiendl; 4. 編程實現(xiàn)輸入10個整數(shù)，從小到大排列輸出。#include int main()int a10; /定義一個整型數(shù)組int i,j,t; /定義三個整型變量i,j,tcout從鍵盤輸入十個整數(shù):endl; /提示性語句從鍵盤輸入十個整數(shù)for(i=0;iai; /輸入數(shù)據(jù) for(i=0;i10;i+) /采用冒泡排序法 外部循環(huán) for(j=0;jaj+1) /如果不是從小到大排列則交換位置關系 t=aj; aj=aj+1; aj+1
13、=t; for(i=0;i10;i+) /輸出整理好后的數(shù)組 coutaiendl; 實驗三 類與對象（一）院（系）： 課程名稱：面向對象程序設計教師簽名：班級 學號 實驗室姓名 實驗成績所用軟件Word文檔、VC+軟件實驗目的和要求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.理解構造函數(shù)和析構函數(shù)的定義與執(zhí)行過程。5.掌握重載構造函數(shù)的方式。6.了解拷貝構造函數(shù)的方法。實驗內容1.聲明一個時間類，時間類中有3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）
14、。SetTime根據(jù)傳遞的3個參數(shù)為對象設置時間；PrintTime負責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timepublic: /公共函數(shù)成員void SetTime(int i,int j,int k)Hour=i;Minute=j;Second=k;void PrintTime()coutHour點;coutMinute分;coutSecond秒endl;private: /三個私有成員int Hour;int Minute;int Second;int main()
15、time s; /定義一個對象ss.SetTime(9,20,30); /調用對象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)中使用構造函數(shù)設置時間為10點40分50秒，并顯示該時間。說明構造函數(shù)和SetTime成員函數(shù)在使用時的區(qū)別。#include class timepublic:time(int i,int j,int k) /定義構造函數(shù)，其名與類名相同Hour=i; /在構造函數(shù)中，對私有數(shù)據(jù)賦值Minute=j;Second=k;void PrintTime()coutHo
16、ur點;coutMinute分;coutSecond秒endl;private:int Hour;int Minute;int Second;int main()time s(10,40,50); /定義類的對象時調用構造函數(shù)time /分別給數(shù)據(jù)成員Hour、Minute和Second賦初值10、40和50s.PrintTime(); 說明：構造函數(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.重載時間類的構造函數(shù)（不帶參數(shù)）使小時、分、秒均為0。#include class timepublic:time()
17、;void PrintTime();private:int Hour;int Minute;int Second;time:time()Hour=0;Minute=0;Second=0;inline void time:PrintTime()coutHour點;coutMinute分;coutSecond秒endl;int main()time s1;couts1 output:endl;s1.PrintTime();4.在時間類的析構函數(shù)中輸出“Good bye！”。說明析構函數(shù)的特點和調用時機。#include class timepublic:time(int i,int j,int k
18、); /構造函數(shù)的聲明time(); /析構函數(shù)的聲明void PrintTime();private:int Hour;int Minute;int Second;time:time(int i,int j,int k) /構造函數(shù)的定義Hour=i;Minute=j;Second=k;cout構造函數(shù)被調用endl; /顯示構造函數(shù)被調用的信息time:time() /定義析構函數(shù) coutgoodbyeendl;void time:PrintTime()coutHour點;coutMinute分;coutSecond秒endl;int main()time s(10,40,50);s.P
19、rintTime();析構函數(shù)的特點：析構函數(shù)名與類名相同，但它前面必須加一個波浪號（），不返回任何值是不能說明它的類型的，析構函數(shù)沒有參數(shù)，撤銷對象時，編譯系統(tǒng)會自動地調用析構函數(shù)。主函數(shù)中的語句執(zhí)行完后，對象的生命周期結束，在撤銷時就要調用析構函數(shù)，釋放分配給對象的存儲空間對顯示信息goodbye5.定義拷貝構造函數(shù)并調用。說明拷貝構造函數(shù)的作用特點。#include class timepublic:time(int i,int j,int k)Hour=i;Minute=j;Second=k;time(const time &p) /拷貝構造函數(shù) Hour=p.Hour+1;Minut
20、e=p.Minute-20;Second=p.Second-40;void PrintTime()coutHour點;coutMinute分;coutSecond秒endl;private:int Hour;int Minute;int Second;int main()time s1(10,40,50); /定義對象s1，調用了普通的構造函數(shù)time s2(s1); /調用拷貝構造函數(shù)，用對象s1初始化對象s2s1.PrintTime();s2.PrintTime();拷貝構造函數(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。實驗四 類與
21、對象（二）院（系）： 課程名稱：面向對象程序設計教師簽名：班級 學號 實驗室姓名 實驗成績所用軟件Word文檔、VC+軟件實驗目的和要求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。實驗內容1定義一個學生（student）類，包含數(shù)據(jù)成員：學號（sno）、姓名（name）、年齡（age）、分數(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個學生的數(shù)組，實現(xiàn)對這些學生信息的輸入和顯示。#incl
22、udeusing namespace std;class MyArraypublic: MyArray(int leng) length=leng; alist=new intlength; MyArray() delete alist; void input() int i; for(i=0;ialisti; void display()int j;for(j=0;jlength;j+)coutalistjleng;MyArray A(leng);A.input();A.display();return(0);2.修改上一個程序中的main函數(shù)：定義一個student類的指針p，使其指向上述
23、數(shù)組的第0個元素，并通過該指針實現(xiàn)對10個學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 studentprivate:int sno;string name;int age;int score;public:void input()cinsnonameagescore;void print()cout學號snoendl;cout姓名nameendl;cout年齡ageendl;cout分數(shù)scoreendl;int main()student k10;student *
24、p;int i;for(i=0;iinput();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 studentprivate:int sno;string name;int age;int score;public:v
25、oid input()cinsnonameagescore;void print()coutthis=this學號snoendl;cout姓名nameendl;cout年齡ageendl;cout分數(shù)scoreendl;int main()student k10;int i;for(i=0;i=9;i+)ki.input();ki.print(); sno -858993460 age -858993460 name ox00000000score -858993460this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
26、造函數(shù)、析構函數(shù)的編寫以及靜態(tài)成員的初始化，并說明這兩個成員設置為靜態(tài)成員的原因。#include #include using namespace std;class studentprivate:int sno;char *name;int age;int score;static int count;static float average;static float sum;public:void input()cinsnonameagescore;void print()cout學號snoendl;cout姓名nameendl;cout年齡ageendl;cout分數(shù)scoreendl
27、;void show()cout學生人數(shù):count;cout平均成績:averageendl;student(int snol,char *namel,int agel,int scorel)sno=snol;name=new charstrlen(namel)+1;strcpy(name,namel);age=agel;score=scorel;+count;sum=sum+score;average=sum/count;student()delete name;-count;sum=sum-score;int student:count=0;float student:sum=0.0;f
28、loat 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,21,89);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，累計學生人數(shù)，average也應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)pr
29、int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 studentprivate:int sno;string name;int age;int score;public:void input()cinsnonameagescore;friend void output(student &);void print()cout學號snoendl;cout姓名nameendl;cout年齡ageendl;cout分數(shù)scoreendl;void output(student &p)cout學號p.sno姓名
30、p.nameendl;cout年齡p.age分數(shù)p.scoreendl;int main()student k10;int i;for(i=0;i=9;i+)ki.input();output(ki); 友員函數(shù)可以通過入口參數(shù)傳遞進來的對象名（或對象指針、對象引用）來訪問該對象所有的的數(shù)據(jù)成員，提高了程序運行效率。沒有友員機制，外部函數(shù)訪問類的私有數(shù)據(jù)，必須調用公有成員函數(shù)，在需要頻繁調用私有數(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：面向對象程序設計教師簽名：班級 學號 實驗室 姓名 實驗成績所用軟件Word文檔、VC+軟件實驗目的和要求1理解類的
31、繼承的概念，能夠定義和使用類的繼承關系。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.學習虛基類中解決二義性問題中的作用。實驗內容1 定義一個基類MyArray，基類中可以存放一組整數(shù)。class MyArraypublic: 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);基類中有構造函數(shù)、析構函數(shù)、輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)的函數(shù)。#include class MyArraypublic: M
32、yArray(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);MyArray:MyArray(int leng)alist=new intleng;length=leng;MyArray:MyArray()delete alist;cout顯示調用了析構函數(shù)endl;void MyArray:Input()int i;cout請輸入數(shù)組元素：endl;for(i=0;ialisti;void MyArray:Display()int
33、 j;cout輸出的數(shù)組元素為：endl;for(j=0;jlength;j+)coutalistjendl;int main() MyArray s(4); s.Input(); s.Display();2 定義一個類SortArray繼承自MyArray，在該類中定義函數(shù)實現(xiàn)排序功能。#includeusing namespace std;class MyArraypublic: MyArray(int leng) length=leng; alist=new intlength; MyArray() delete alist; void input() int i; for(i=0;ia
34、listi; void display()int j;for(j=0;jlength;j+)coutalistjendl;protected:int *alist;int length;class SortArray:public MyArraypublic:SortArray(int leng):MyArray(leng)void pai()int i;int j;int t;for(i=0;ilength;i+)for(j=i+1;jalistj) t=alisti; alisti=alistj; alistj=t;for(i=0;ilength;i+)coutleng;SortArray
35、 A(leng);A.input();A.display();A.pai();return(0);3 定義一個類ReArray繼承自MyArray，在該類中定義函數(shù)實現(xiàn)逆轉功能。#includeusing namespace std;class MyArraypublic: MyArray(int leng) length=leng; alist=new intlength; MyArray() delete alist; void input() int i; for(i=0;ialisti; void display()int j;for(j=0;jlength;j+)coutalistj
36、endl;protected:int *alist;int length;class ReArray:public MyArraypublic:ReArray(int leng):MyArray(leng)void nizhuan()int j;int t;for(j=0;jlength/2;j+)t=alistj;alistj=alistlength-1-j;alistlength-j-1=t;for(j=0;jlength;j+)coutalistjleng;ReArray A(leng);A.input();A.display();A.nizhuan();return(0);4 定義一個
37、類AverArray繼承自MyArray，在該類中定義函數(shù)Aver求解整數(shù)的平均值。#includeusing namespace std;class MyArraypublic: MyArray(int leng) length=leng; alist=new intlength; MyArray() delete alist; void input() int i; for(i=0;ialisti; void display()int j;for(j=0;jlength;j+)coutalistjendl;protected:int *alist;int length;class Aver
38、Array:public MyArraypublic:AverArray(int leng):MyArray(leng)void pingjun()int j;float sum;float ave;sum=0.0;for(j=0;jlength;j+)sum+=alistj;ave=sum/length;coutaveleng;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、逆轉和求
39、平均值的功能。在繼承的過程中聲明為虛基類，體會虛基類在解決二義性問題中的作用。 #includeusing namespace std;class MyArray public: MyArray(int leng) length=leng; alist=new intlength; MyArray() delete alist; void input() int i; for(i=0;ialisti; void display()int j;for(j=0;jlength;j+)coutalistjendl;protected:int *alist;int length;class SortA
40、rray:virtual public MyArraypublic:SortArray(int leng):MyArray(leng)void pai()int i;int j;int t;for(i=0;ilength;i+)for(j=i+1;jalistj) t=alisti; alisti=alistj; alistj=t;for(i=0;ilength;i+)coutalisti; ;class ReArray:virtual public MyArraypublic:ReArray(int leng):MyArray(leng)void nizhuan()int j;int t;f
41、or(j=0;jlength/2;j+)t=alistj;alistj=alistlength-1-j;alistlength-j-1=t;for(j=0;jlength;j+)coutalistj ; ;class AverArray:virtual public MyArraypublic:AverArray(int leng):MyArray(leng)void pingjun() int j; float sum; float ave; sum=0.0;for(j=0;jlength;j+)sum+=alistj;ave=sum/length;coutaveleng;NewArray
42、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：面向對象程序設計教師簽名：班級 學號 實驗室 姓名 實驗成績所用軟件Word文檔、VC+軟件實驗目的和要求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。實驗內容1定義一個有理數(shù)，并重載比較運算符 、=、 =、!=。class Rationalpublic: Rational(int num=0,int denom=1); /構造函數(shù) int operat
43、or(Rational r) const; int operator=(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#includeclass Rationalpublic: /構造函數(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
《面向對象程序設計》C++實驗報告
