《C程序设计》实验指导书Word文档格式.docx

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1、掌握类的定义和使用

2、学习构造类的方法

3、掌握如何定义构造函数和析构函数

4、掌握初始化对象的方法

5、理解面向对象程序设计的思想

二、实验类型验证

三、实验学时4学时

四、实验原理及知识点

1、类的定义

2、类成员的访问控制

3、类的数据成员和成员函数

4、构造函数和析构函数

5、对象的定义与初始化

五、实验环境（硬件环境、软件环境）

1、软件：

Windows操作系统，VisualC++6.0

2、硬件：

CPU奔腾Ⅲ；

内存64兆以上（最好128兆以上）；

六、实验内容及步骤

1、定义一个描述学生通讯录的类，数据成员包括：

姓名、学校、电话号码和邮编；

成员函数包括：

输出各个数据成员的值，分别设置和获取各个数据成员的值。

2、将第一个上机实验题中的成员函数Init改为构造函数，将成员函数FreeSpace改为析构函数。

增加一个缺省的构造函数，使指针pName，pSchool和pNum的初值为0，使Box包含空字符串。

3、定义分数类Rational，要求在private部分用整数表示分子和分母，分子和分母以简化形式表示，即24/36应该以2/3的形式表示，并提供public成员函数实现如下功能：

（1）两个分数相加，结果表示为简化形式；

（2）两个分数相减，结果表示为简化形式；

（3）按a/b的形式输出分数的值，a、b为整数；

（4）按浮点数的形式输出分数的值。

七、思考与练习

1、编写Time类，要求：

（1）包含年、月、日、时、分、秒的信息；

（2）构造函数将类的对象初始化为系统当前时间（使用头文件time.h中的time（）函数）；

（3）能按标准格式输出对象表示的时间。

2、编写矩形类，要求可以提示用户输入矩形的长度和宽度，并显示该矩形的长度、宽度和面积。

堆与拷贝构造函数、静态成员与友元、运算符重载

1、领会拷贝构造函数的实质

2、学会使用堆对象的分配与释放

3、领会运算符重载的意义

4、学会使用this指针

5、理解友元的语法和含义

6、在此基础上领会和掌握面向对象的程序设计思想。

二、实验类型验证

三、实验学时4学时

1、堆对象的分配与释放

2、拷贝构造函数

3、类的复合

4、This指针

5、静态数据、友元函数和友元类

6、运算符重载的概念

7、单目运算符重载

8、双目运算符重载

9、重载流插入和流提取运算符

10、赋值运算符重载

Windows操作系统，VisualC++6.0

1、建立一个Stock类，含有股票代码和股票现价两个数据成员。

用new自动为Stock类的对象分配内存，并将股票”600001”，现价8.89存入内存的相应域中。

在类中增加静态数据成员记载创建对象的个数，增加拷贝构造函数并调用。

2、对如下圆柱类Column的定义：

classColumn{

public:

Column（doublex,doubley,doubler,doubleh）;

~Column（）;

doublearea（）;

//求圆柱面积

doublevolume（）;

//求圆柱体积

private:

doubleheight;

//高度

doubleradius;

//半径

doublex;

//底面圆心x坐标

doubley;

//底面圆心y坐标

};

要求：

（1）实现类Column中的四个成员函数；

（2）增加一个友元函数，实现从键盘读取四个double类型的数据对类Column的对象进行赋值的功能；

（3）增加一个友元函数，实现将类Column的对象输出到屏幕的功能，输出信息包括对象的基本信息以及对象的面积和体积。

3、对于下面定义的类Test:

classTest{

inta;

doubleb;

（1）为类Test的每个数据成员增加一个set函数，并使这些set函数都可以被连续调用；

（2）为类Test的每个数据成员增加一个get函数。

（3）如果要求所有get函数都可以被连续调用，这些函数该如何编写？

4、定义一个复数类，通过重载运算符：

*，/，直接实现二个复数之间的乘除运算。

编写一个完整的程序，测试重载运算符的正确性。

要求乘法“*”用友元函数实现重载，除法“/”用成员函数实现重载。

1、定义一个复数类，通过重载运算符：

2、定义包含年、月、日信息的日期类Date，并重载二元运算符“+”，使之具有日期对象和整数（天数）相加的功能，并编程测试。

3、下列程序定义了一实部为real，虚部为imag的复数类complex，要求重载运算符“+”、“-”、“*”实现复数对象的加法、减法、乘法运算，并编写测试程序。

如果要进行a=b+c*d;

（a、b、c、d都是类Complex的对象）这样的运算，需要重载赋值运算符吗？

为什么？

classComplex{

complex（doubler=0,doublei=0）

{

real=r;

imag=i;

}

doublereal,imag;

4、于下面的类MyString，要求重载一些运算符后可以计算表达式：

a=b+c;

，其中a、b、c都是类MyString的对象。

请重载相应的运算符并编写程序测试。

classMyString{

MyString（char*s）{

str=newchar[strlen（s）+1];

strcpy（str,s）;

}

~MyString（）{

delete[]str;

char*str;

5、对于下面的Time类：

classTime{

Time（inth=0,intm=0,ints=0）;

inthour,minute,second;

（1）实现构造函数，是类Time的数据成员可以得到正确的赋值；

（2）重载流插入运算符<

<

，按照hh:

mm:

ss的格式输出类Time的对象；

（3）重载流提取运算符>

>

，按照hh-mm-ss的格式输入类Time的对象。

通过继承进行软件的渐增式开发

1、掌握继承方法，理解多态性

2、掌握虚函数的用法，观察其多态性

3、掌握软件的渐增式开发方法

二、实验类型设计

三、实验学时6学时

1、继承和派生的基本概念

2、继承的定义

3、基类和派生类对象的转换

4、类指针的使用

5、多态性的意义和作用

6、虚函数的定义方法

7、抽象基类的作用和定义方法

8、虚析构函数的作用和使用方法

9、如何在程序中实现多态性

10、软件的渐增式开发方法

1、下面是一个形状类Shape，编写类Shape的派生类：

圆类Circle、三角形类Triangle和矩形类Rectangle，并重定义基类的成员函数使之返回正确的结果（show函数要输出对象的基本信息），然后编写程序测试它们。

classShape{

//形状的面积

doublearea（）{

return0;

//形状的周长

doublegirth（）{

//输出对象的信息

voidshow（）{

cout<

"

ShapeObject:

"

endl;

2、声明一个基类Currency，其中含有protected类型的数据成员Japan和Europe，分别代表日元、欧元对美元的汇率。

成员函数set（）用来设置两个数据成员的初始值，定义print_exchang（）为纯虚函数。

声明类Ja和Eur分别为Currency的派生类，其成员函数print_exchange（）分别用来计算10000日元和100欧元兑换多少美元。

按照惯例，汇率的表示方式是：

1美元兑换日元116.30，1欧元兑换美元1.1634（116.30和1.1634要在set（）中存入Japan和Europe中）。

3、给定如下抽象类：

classshape{

protected:

doubler;

public:

shape（doublex）{r=x;

}

virtualvoidarea（）=0;

virtualvoidperimeter（）=0;

（1）以shape类为基类，派生一个circle圆形类、一个in_square圆的内接正方形类、一个ex_square圆的外接正方形类，在派生类中对shape类中求面积和周长的纯虚函数进行重载。

（2）对类进行实例化，输出运算结果

4、给定单向链表类List,要求以List类为基类建立两种类型的表：

队列（先进先出）与堆栈（先进后出），请编写程序实现队列与堆栈的存储和读取操作，编写一个测试程序，演示类的功能。

classList{

List（）

head=NULL;

tail=NULL;

next=NULL;

virtualvoidstore（inti）=0;

//存储数据

virtualintretrieve（）=0;

//读取数据

List*next;

//指向表的下一项

intnum;

//用于存储节点数据

protected:

List*head;

//指向表头

List*tail;

//指向表尾

六、思考与练习

1、编写一个学生和教师数据输入和显示程序，学生数据有编号、姓名、班级和成绩，教师数据有编号、姓名、职称和部门。

要求将编号、姓名输入和显示设计成一个类person,并作为学生数据操作类student和教师类数据操作类teacher的基类。

2、编写一个程序计算出球、圆柱和圆锥的表面积和体积。

（1）定义一个基类圆，至少含有一个数据成员半径；

（2）定义基类的派生类球、圆柱、圆锥，都含有求表面积和体积的成员函数和输出函数。

（3）定义主函数，求球、圆柱、圆锥的和体积。

实验4:

I/O流与文件操作

1、掌握文件和流的概念

2、学会使用FILE结构和使用文件流进行文件的打开、建立、读、写和关闭操作

三、实验学时2学时

1、文件和流的概念

2、使用FILE结构操作文件

3、使用文件流操作文件

1、假设有一个文件“one.dat”已经存在，编写程序创建文件“two.txt”，并将文件“one.dat”中的内容复制到文件“two.txt”中。

2、下面是一个三角形类Triangle的定义：

classTriangle{

Triangle（doublea,doubleb,doublec）{

x=a;

y=b;

z=c;

intsaveToFile（ostream&

outFile）;

intloadFromFile（istream*inFile）;

doublex,y,z;

（1）实现成员函数saveToFile，将对象自身保存到文件中；

（2）实现成员函数loadFromFile，从文件中恢复对象；

（3）编写程序使用类Triangle，并实现如下功能：

（1）将类Triangle的多个对象保存到一个指定文件中;

（2）能一次从指定文件中恢复多个对象。

1、输入三角形的三边a,b,c，计算三角形的面积的公式：

Area=sqrt（s*（s-a）*（s-b）*（s-c））,其中s=（a+b+c）/2

形成三角形的条件是：

a>

b+c，b>

a+c，c>

a+b；

编写程序，输入a,b,c，检查a,b,c是否满足以上条件，如不满足，由cerr输出有关出错信息。

2、建立两个磁盘文件f1.dat和f2.dat，编写程序实现以下工作：

（1）从键盘输入20个整数，分别存放在两个磁盘文件中（每个文件放10个）；

（2）从f1.dat读入10个数，然后存放到f2.dat文件原有数据的后面；

（3）从f2.dat中读入20个整数，将它们按从小到大的顺序存放到f2.dat（不保留原来的数据）。

3、设计一个管理图书目的简单程序，提供的基本功能包括：

可连续将新书存入文件“book.dat”中，新书信息加入到文件的尾部；

也可以根据输入的书名进行查找；

把文件“book.dat”中同书名的所有书显示出来。

为简单起见，描述一本书的信息包括：

书号，书名，出版社和作者。

实验5:

模板与异常处理

了解模板的概念、定义，了解C++的异常处理机制。

1、异常的基本概念

2、异常的触发、传播和处理

3、类属程序设计

4、模板的定义和使用

1、编写一个程序，使用new运算符动态分配空间，当空间分配失败时抛出异常，并捕获处理该异常，处理异常时要考虑不能有内存泄漏。

2、写一个函数模板，求数组中的最大元素。

使得函数调用时，数组的类型和返回值类型可以是整数也可以是双精度类型。

3、以下是一个整数栈类的定义：

constintSIZE=100;

classStack

{

Stack（）;

~Stack（）;

voidPush（intn）;

intPop（）;

private:

intstack[SIZE];

inttos;

（1）编写一个栈的类模板（包括其成员函数定义），以便为任何类型的对象提供栈数据结构操作

（2）在应用程序中创建整数栈、字符栈和浮点数栈，并提供一些数据供进栈、退栈和打印操作

求一元二次方程式ax2+bx+c=0的实根，如果方程没有实根，则利用异常处理机制输出有关警告信息。

第二部分

实验指导

VisualC++6.0的集成环境

一、VC++6.0主要菜单、工具

可视化与面向对象的编程技术是当今世界流行的编程技术，在众多的开发工具中，Microsoft公司的VC++6.0独树一帜，深得广大程序员的青睐。

VC++6.0提供了编写应用程序的所有工具，它包含了许多单独的组件，并由窗口、对话框、菜单、工具栏等组成了一个统一的整体。

首先,看一下启动的主界面:

1.VC++6.0的菜单

VisualC++6.0的菜单栏如图所示，其中包括File，Edit，View等共九个菜单选择项，通过它们，你可以轻松地完成编辑程序和资源、编译、链接及调试程序等各项工作。

要激活菜单栏中的菜单有两种方法：

一是用鼠标左键直接单击相应的菜单，另一种方法是在按住Alt键的同时，按下相应菜单的热键，例如要激活Edit菜单只要按下Alt+E键即可。

下图是VisualC++6.0的主菜单，当激活某个菜单后，会弹出相应的下拉子菜单。

其中包含了多个菜单项，用于执行相应的功能或命令

有一些常用的菜单命令具有快捷键，例如File菜单中的New菜单命令，它的快捷键是Ctrl+N，只要直接按下此快捷键就可以执行相应的菜单命令。

有的菜单项显示为灰色，表示这些菜单命令在此时为禁用状态。

以下介绍几种常用的菜单，这些在今后的编程中会经常使用。

1、File文件菜单

File菜单如图所示，

其中包含了各种对文件进行操作的选项，如加载、保存、打印和退出等。

各菜单项的功能分述如下：

New菜单项（Ctrl+N）此菜单项的快捷键是Ctrl+N。

用于创建新的文件、工程、工作区或其他文档。

当您选中此菜单项后，屏幕将会出现New对话框，如图所示。

其中包含了4个选项卡：

File、Project、Workspace和OtherDocuments。

在File选项卡中，您可以选择创建各种文件，当选中Addtoproject复选框时，则新创建的文件将加入到当前工程中。

表1-1New对话框中可创建的项目类型工程

选项说明

ATLCOMAppWizard创建ATL应用程序

ClusterResourceTypeWizard创建多重资源类型

CustomAppWizard创建自定义的AppWizard

DatabaseProject创建数据库项目

DevStudioAdd-inWizard创建自动化宏

ExtendedStoredProcWizard创建扩展存储过程

ISAPIExtensionWizard创建Internet服务器或过滤器

Makefile创建Make文件

MFCActiveXControlWizard创建ActiveX控件程序

MFCAppWizard[dll]创建MFC动态链接库

MFCAppWizard[exe]创建MFC可执行程序

UtilityProject创建实用工具项目

Win32Application创建Win32应用程序

Win32ConsoleApplication创建Win32控制台应用程序此项即为控制台程序项目

Win32Dynamic-LinkApplication创建Win32动态链接库

Win32StaticLibrary创建Win32静态库

在新建立程序时，首先要建立工程项目文件，根据程序类型选择工程。

上表说明了各种工程项目的说明。

File选项卡中可以创建的文件类型见表1-2

New对话框中可创建的文件类型

文件选项说明

ActiveXServerPage创建活动的服务器页

BinaryFile创建二进制文件

BitmapFile创建位图文件

C/C++HeaderFile创建C/C++头文件

C++SourceFile创建C++源文件

CursorFile创建光标文件

HTMLPage创建HTML文件

IconFile创建图标文件

2、编辑菜单

Edit菜单中的命令是用来使用户便捷地编辑文件内容，如进行删除、复制等操作，其中的大多数命令功能与windows中的标准字处理程序的编辑命令一致。

3、VIEW菜单：

　view菜单中的命令主要用来改变窗口和工具栏的显示方式，激活调试时所用的各个窗口等。

4、插入菜单

Insert菜单中的命令主要用于项目

及资源的创建和添加。

5、Project菜单

　　Project菜单中的命令主要用于项目

的操作，如项目中添加源文件等。

6、Build菜单

Build菜单中的命令主要用来应用

程序的编译、连接、调试、运行。

7、工具菜单Tools菜单中的命令主要用于选择

或制定开发环境中的一些实用工具。

8、窗口菜单

Windows菜单中的命令主要用于文档窗口的操作。

如排列文档、打开或关闭一个文档窗口、重组或切分文档窗口等。

9、帮助菜单

VisualC++6.0　同大多数其它的Windows应用软件一样，提供了大量详细的帮助信息，而Help菜单便是得到这些帮助信息的最