c++上机实验指导书.docx
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c++上机实验指导书.docx
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c++上机实验指导书
c++上机实验指导书
面向对象程序设计
实验指导书
课程编码:
609324课程类别:
专业方向课
适用专业:
计算机科学与技术主要教学内容:
C++与面向对象程序设计思想
课程总学时:
54课程总学分:
3
实验学时:
24实验学分:
1
执笔人:
****
本实验指导书分为六个实验,任课教师可以根据具体情况对一些实验进行拆分和增删,以适应不同专业不同课时的需求。
本实验指导书适用于计算机学院的三个专业。
1
【实验目标要求】....................................................................................................................................3【实验教材及主要参考资料】.................................................................................................................3【实验学习要求】....................................................................................................................................3【实验准备】............................................................................................................................................3【实验计划】............................................................................................................................................6【实验任务】............................................................................................................................................7实验一、熟悉实验环境以及C++基本要素、程序的基本控制结构、基本数据类型、运算符和表达式...........................................................................................................................................................7
【实验目的】....................................................................................................................................7
【实验内容】....................................................................................................................................7
【实例编程】..................................................................................................................................11实验二、函数应用与指针...................................................................................................................15
【实验目的】..................................................................................................................................15
【实验内容】..................................................................................................................................15
【实例编程】..................................................................................................................................19实验三、类和对象..............................................................................................................................22
【实验目的】..................................................................................................................................22
【实验内容】..................................................................................................................................22
【实例编程】..................................................................................................................................26实验四、继承和派生..........................................................................................................................28
【实验目的】..................................................................................................................................28
【实验内容】..................................................................................................................................28实验五、多态、运算符重载与异常...................................................................................................32
【实验目的】..................................................................................................................................32
..................................................................................................................................32【实验内容】
实验六、课程设计..............................................................................................................................44
【实验目的】..................................................................................................................................44
【实验内容】..................................................................................................................................44
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【实验目标要求】
《面向对象程序设计》是计算机技术专业的一门必修课程。
面向对象软件开发方法是吸收了软件工程领域有益概念和有效的方法而发展起来的一种软件开发方法。
它集抽象性、封装性、继承性和多态性于一体,可以帮助人们开发出模块化、数据抽象程度高的,体现信息隐蔽、可复用、易修改、易扩大等特性的程序。
本课程主要介绍面向对象程序设计的方法和C++语言的基本概念以及基本Windows编程技术,其中以C++语言中的面向对象机制为主。
学习者在学习过程中可以通过大量的程序实例和相关练习,逐步掌握C++的面向过程和面向对象的功能,从而掌握面向对象程序设计的基本知识和基本技能。
在学习本课程中,只有通过大量的上机实验,才能使学生更好的掌握面向对象程序设计的方法,提高学生运用C++语言和面向对象思想进行编程来解决实际问题的能力。
本课程实验要求学生通过对各部分实验的具体操作练习,能够熟练的掌握c++的基本内容,包括控制结构、基本数据类型、表达式、函数、指针和引用、类与对象的概念以及封装、继承和多态等面向对象程序设计的基础理论,在这些基础理论的基础上,掌握初步的Windows编程技术,包括消息传递机制、MFC应用程序框架、文档视图结构等。
【参考资料】
参考资料:
1.《C++语言程序设计》(含实验指导书),郑莉著,清华大学出版社
2.《C++程序设计教程》,钱能主编,清华大学出版社
3.《VisualC++程序设计基础》,戴锋编著,清华大学出版社
4.《C++程序设计教程》,吕日著,清华大学出版社
5.《C++语言基础教程题解与上级指导》,吕凤翥编著,清华大学出版社
6.《C++PrimerPlus》(第四版中文版),美国StephenPrata著,孙建春韦强译
7.《C++大学教程》,美国HarveyM.Deitel等
【实验学习要求】
认真阅读《VisualC++与面向对象程序设计教程》教材中的与实验相关的章节内容,提前做好实验预习,做到在每个实验前明确实验目的、掌握实验的基本内容及操作方法;在实验中正确使用实验设备,认真观察、分析实验结果;实验后要根据要求做好总结,上交实验报告。
【实验准备】
一、VisualC++集成开发环境(IDE)介绍
集成开发环境(IDE)是一个将程序编辑器、编译器、调试工具和其他建立应用程序的工具集成在一起的用于开发应用程序的软件系统。
VisualC++软件包中的DeveloperStudio就是一个集成开发环境,它集成了各种开发工具和VC编译器。
程序员可以在不离开该环境的情况下编辑、编译、调试和运行一个应用程序。
IDE中还提供大量在线帮助信息协助程序员做好开发工作。
DeveloperStudio中除了程序编辑器、资源编辑器、编译器、调试器外,还有各种向导(如AppWizard和ClassWizard),以及MFC类库,这些都可以帮助程序员快速而正确地开发出应用程序。
向导(Wizard):
向导是一个通过一步步的帮助引导你工作的工具。
DeveloperStudio中包含三个向导,用来帮助程序员开发简单的Windows程序,它们是:
AppWizard:
用来创建一个Windows程序的基本框架结构。
AppWizard向导会一步步向程
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序员提出问题,询问他所创建的项目的特征,然后AppWizard会根据这些特征自动生成一个可以执行的程序框架,程序员然后可以在这个框架下进一步填充内容。
AppWizard支持三类程序:
基于视图/文档结构的单文档应用、基于视图/文档结构的多文档应用程序和基于对话框的应用程序。
也可以利用AppWizard生成最简单的控制台应用程序(类似于DOS下用字符输入输出的程序)。
ClassWizard:
用来定义AppWizard所创建的程序中的类。
可以利用ClassWizard在项目中增加类、为类增加处理消息的函数等。
ClassWizard也可以管理包含在对话框中的控件,它可以将MFC对象或者类的成员变量与对话框中的控件联系起来。
ActiveXControlWizard:
用于创建一个ActiveX控件的基本框架结构。
ActiveX控件是用户自定义的控件,它支持一系列定义的接口,可以作为一个可再利用的组件。
MFC库:
库(library)是可以重复使用的源代码和目标代码的集合。
MFC(MicrosoftFundamentalCasses)是VisualC++开发环境所带的类库,在该类库中提供了大量的类,可以帮助开发人员快速建立应用程序。
这些类可以提供程序框架、进行文件和数据库操作、建立网络连接、进行绘图和打印等各种通用的应用程序操作。
使用MFC库开发应用程序可以减少很多工作量。
二、项目开发过程
在一个集成的开发环境中开发项目非常容易。
一个用C++开发的项目的通用开发过程可以用
左图表示。
建立一个项目的第一步是利用编辑器建
立程序代码文件,包括头文件、代码文件、
资源文件等。
然后,启动编译程序,编译程
序首先调用预处理程序处理程序中的预处理
命令(如#include,#define等),经过预处理程
序处理的代码将作为编译程序的输入。
编译
对用户程序进行词法和语法分析,建立目标
文件,文件中包括机器代码、连接指令、外
部引用以及从该源文件中产生的函数和数据
名。
此后,连接程序将所有的目标代码和用
到的静态连接库的代码连接起来,为所有的
外部变量和函数找到其提供地点,最后产生
一个可执行文件。
一般有一个makefile文件
来协调各个部分产生可执行文件。
可执行文件分为两种版本:
Debug和
Release。
Debug版本用于程序的开发过程,该版本产生的可执行程序带有大量的调试信息,可以供调试程序使用,而Release版本作为最终的发行版本,没有调试信息,并且带有某种形式的优化。
学生在上机实习过程中可以采用Debug版本,这样便于调试。
选择是产生Debug版本还是Release版本的方法是:
在DeveloperStudio中选择菜单Build|SetActiveConfiguration~在弹出的对话框中~选择所要的类型~然后选择OK关闭对话框。
VisualC++集成开发环境中集成了编辑器、编译器、连接器以及调试程序,覆盖了的开发应用程序的整个过程,程序员不需要脱离这个开发环境就可以开发出完整的应用程序。
三、使用VisualC++6.0集成开发环境
1、进入VisualC++6.0
单击任务栏中“开始”后选择“程序”,找到MicrosoftVisualStudio6.0文件夹后,单击其中的MicrosoftVisualC++6.0图标,则可以启动VisualC++。
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2、VisualC++6.0的界面
VisualC++6.0用户界面是一个由窗口、工具条、菜单、工具及其他部分组成的一个集成界面(如下图所示)。
通过这个界面,用户可以在同一环境下创建、测试、调试应用程序。
主要部分介绍如下:
工具条和菜单,用于提供用户操作的命令接口,菜单以文字和层次化的方式提供命令接口,工具条由一系列按钮组成。
工作区窗口,这个窗口包含关于正在开发的这个项目的有关信息,当打开一个项目以后,工作区窗口将会显示关于当前项目的文件信息和类的信息以及资源的信息。
文档窗口区,这个区域可以显示各种类型的文档,如源代码文件、头文件、资源文件等。
可以同时打开多个文档。
输出窗口,输出窗口用来显示几种信息,可以通过选择不同的标签显示不同的信息。
这些信息包括:
编译连接结果信息(Build标签)、调试信息(Debug标签)、查找结果信息(FindinFiles标签)。
其中查找结果信息有两个标签,可以显示两次在文件中查找指定内容的结果。
3、获得帮助信息
大多数时候,你可以通过按F1得到上下文帮助。
如在编辑文件时按F1可以得到有关编辑的帮助,在编译连接错误信息上按F1可以得到关于该错误的帮助信息。
还可以通过选择菜单Help|Contents来启动MSDN查阅器,MSDN查阅器是一个功能强大的程序,可以方便地浏览、查找信息,要想知道具体如何使用MSDN查阅器,可以在MSDN查阅器中选菜单Help下的命令。
4、VisualC++的编辑器
DeveloperStudio包含一个功能强大的编辑器,可以编辑将被编译成Windows程序的VisualC++源文件。
这个编辑器有点象字处理器,但是没有字处理器具备的复杂的排版、文本格式等功能,它注重的是如何帮助程序员快速高效地编制程序。
它具有以下特点:
自动语法。
用高亮度和不同颜色的字来显示不同的语法成分。
自动缩进。
帮助你排列源代码,使其可读性更强
参数帮助。
在编辑时用到预定义的windows函数时,可以自动为你显示函数参数
集成的关键字帮助。
能够使你快速得到任何关键字、MFC类或Windows函数的帮助信息(按F1即可)
拖放编辑。
能够用鼠标选择文本并自由拖动到任意位置
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自动错误定位。
能自动将光标移动到有编译错误的源代码处。
当你打开一个源代码文件时,就可以利用编辑器对其进行编辑。
源代码文件在文档显示区显示,每个文件有独立的显示窗口。
如果你选择用其他编辑器编辑源文件,必须将它以纯文本的方式保存。
VC的编译器不能处理其中有特别格式字符的文件。
5、常用功能键及其意义
为了使程序员能够方便快捷地完成程序开发,开发环境提供了大量快捷方式来简化一些常用操作的步骤。
键盘操作直接、简单,而且非常方便,因而程序员非常喜欢采用键盘命令来控制操作。
下面是一些最常用的功能键,希望学员在实验中逐步掌握。
操作类型功能键对应菜单含义
文件操作Ctrl+NFile|New创建新的文件、项目等
Ctrl+OFile|Open打开项目、文件等
Ctrl+SFile|Save保存当前文件编辑操作Ctrl+XEdit|Cut剪切
Ctrl+CEdit|Copy复制
Ctrl+VEdit|Paste粘贴
Ctrl+ZEdit|Undo撤消上一个操作
Ctrl+YEdit|Redo重复上一个操作
Ctrl+AEdit|SelectAll全选
建立程序操作Ctrl+F7Build|Compilercurrentfile编译当前源文件
Ctrl+F5Build|Runexe运行当前项目
F7Build|Buildexe建立可执行程序
F5Build|StartDebugging启动调试程序
调试F5Debug|Go继续运行
F11Debug|Stepinto进入函数体内部
shift+F11Debug|Stepout从函数体内部运行出来
F10Debug|Stepover执行一行语句
F9设置/清除断点
Ctrl+F10Debug|Runtocursor运行到光标所在位置
shift+F9Debug|QuickWatch快速查看变量或表达式的值
Shift+F5Debug|Stopdebugging停止调试【实验计划】
实验序号实验项目内容学时实验类型
实验一熟悉实验环境以及C++基本要素、程序
的基本控制结构、基本数据类型、运算2基础
符和表达式
实验二函数应用与指针4基础
实验三类和对象4基础
实验四继承和派生4基础
实验五多态、运算符重载与异常4基础
实验六课程设计6综合
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【实验任务】
实验一、熟悉实验环境以及C++基本要素、程序的基本控制结构、基本
数据类型、运算符和表达式
【实验目的】
1、了解和使用VC集成开发环境。
2、学习完整的C++程序开发过程。
3、理解结构化程序设计的基本方法。
4、掌握程序的三种基本控制结构及其语法。
5、掌握break、continue、goto语句的执行过程并熟练使用。
6、掌握标识符常量与变量的概念和定义方法。
7、掌握各种运算符的功能、优先级和结合性。
8、理解隐式转换和强制转换,理解数据超过该数据类型表示范围时的溢出。
9、掌握不同数据之间的混合算术运算中数据类型的转换。
【实验内容】
1、熟悉VisualC++实验环境。
启动VisualC++6.0,看看初始化界面由哪些部分组成。
查看各菜单项,看看都有哪些子菜单和命令。
将鼠标放置于各工具条图标上,系统会自动显示该图标代表的命令含义,了解一下都有哪些命令。
在任意工具条上单击鼠标右键,弹出式菜单上将显示所有可用的工具条,选择其中没有对号(?
)的项,看看有什么效果,再选择有对号的项,又有什么效果,
将鼠标移动到任意工具条上,将鼠标放到图标间隙,按下鼠标左键不放,移动鼠标到屏幕中间,有什么现象发生,再将它拖回到原来位置,有什么现象发生,
将鼠标移动到左边的工作区窗口,按下鼠标左键不放,移动鼠标到屏幕中间,有什么现象发生,再将它拖回到原来位置,有什么现象发生,
将鼠标移动到下边的输出窗口,按鼠标右键,弹出一个菜单,选择其中的菜单项”Hide”,结果如何,要重新显示该窗口,选择菜单View|Output,窗口是不是又显示出来了,
选File|Exit退出DeveloperStudio。
2、用AppWizard建立一个控制台应用,在终端上输出”Hello”。
首先创建一个项目(project),项目将代表你的应用,存放你应用的所有信息,包括源文件、资源文件、编译连接设置等。
创建项目的步骤为:
(1)启动DeveloperStudio
(2)从主菜单中选择File|New,将显示出New对话框
(3)选择Proje
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- c+ 上机 实验 指导书