OOP实验指导书03修订改.docx
- 文档编号:8825543
- 上传时间:2023-02-02
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:72.45KB
OOP实验指导书03修订改.docx
《OOP实验指导书03修订改.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《OOP实验指导书03修订改.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
OOP实验指导书03修订改
面向对象程序设计实验指导书
实验一、C++开发环境应用入门(2学时)(选做)
1、实验目的
(1)了解C++开发工具的特点
(2)熟悉C++开发环境
(3)学习用C++编写标准的C++程序
2、实验任务
使用C++来建立一个非图形化的标准C++程序,编译、运行下例程序:
#include
voidmain(void)
{
cout<<”Hello!
\n”;
cout<<”WelcometoC++!
\n”;
}
3、实验步骤
(1)启动VisualC++或C++Builder开发环境
(2)创建一个项目
A)单击File菜单中的New选项,显示示新建对话框
B)选择ConsoleWizard(C++Builder)或Win32ConsoleApplication(VC++)。
C)选择项目所在路径及输入项目的名称
D)依次按‘下一步’直至完成为止。
(3)至此,C++Builder已经建立好工程相关的文件(请不要随意更改其自动生成的文件),在生成的main函数中写入必要的内容即可。
(4)对于VC,请继续下面的步骤:
A)建立C++源程序文件
a)选选菜单命令Project|AddtoProject|New,弹出New对话框
b)在New对话框的Files选项卡中选择C++SourceFile,并填入文件名称,单击OK按钮,完成新建C++源程序文件
B)编辑C++源程序文件
a)在文件编辑窗口中输入代码
b)完成后,选择菜单File|Save保存这个文件
C)建立并运行可执行程序
a)选择菜单命令Build,建立可执行程序
如果你正确输入了源程序,此时便成功地生成了可执行程序。
如果程序有语法错误,则屏幕下方的状态窗口中会显示错误信息,根据这些错误信息对源程序进行修改后,重新选择菜单命令Build建立可执行程序。
b)选择菜单命令Run,运行程序,观察屏幕显示内容。
D)关闭工作空间
选择菜单命令File|ColseWorkSpace关闭工作空间。
实验二、简单程序设计(2~4学时)
1、实验目的:
(1)学会编写简单的C++程序。
(2)练习使用简单的输入输出。
(3)观察头文件的作用。
(4)学会使用VC++6.0的DEBUG调试程序。
2、实验任务:
(1)输入并运行教材《C++语言程序设计》中的例题2-7,即:
用do-while语句编程,求自然数1~10之和。
程序正确运行之后,去掉源程序中的#include语句,重新编译,观察会有什么问题。
(2)do-while语句用for语句代替,完成相同的功能。
(3)程计算图形的面积。
程序可计算圆形、长方形、正方形的面积,运行时先提示用户选择图形的类型,然后,对圆形要求用户输入半径值,对长方形要求用户输入长和宽的值,对正方形要求用户输入边长的值,计算出面积后将其显示出来。
a)使用debug调试功能观察程序运行中变量值的变化情况。
b)定义一个表示时间的结构体,可以精确表示年、月、日、小时、分、秒;提示用户输入年、月、日、小时、分、秒的值,然后完整地显示出来。
3、实验步骤
(1)建立一个控制台应用程序项目lab2_1,向其中添加一个C++源文件lab2_1.cpp,输入教材《C++语言程序设计》中例2-7的代码,检查一下确认没有输入错误,选择菜单命令编译源程序,再选择Execute运行程序,观察输出是否与教材中的答案一致。
(2)程序正确运行之后,在源程序第一行”#include
(3)另建立一个项目lab2_2,包含一个C++源程序lab2_2.cpp,将do-while语句用for语句代替,完成与实验任务1相同的功能。
(4)建立项目lab2_3,计算图形面积。
圆形的面积计算公式为S=PI*r*r,长方形的面积计算公式为S=a*b,正方形的面积市场计算公式为S=a*a。
程序中定义一个整型变量iType表示图形的类型,用cout语句输出提示信息让用户选择图形的型,用cin读入iType的值,然后,使用switch语句判断图形的类型,分别提示用户输入需要的参数值,计算出面积的值后用cout语句显示出来。
最后编译运行程序。
(5)学习简单的debug调试功能,参考程序如下:
A)选在第10行处设置调试断点。
用鼠标左键单击源程序第10行左边的空白处,出现一个菜单。
B)择Insert|RemoveBreakpoint选项,可看到左边的边框上出现一个褐色的圆点,这代表已经在这里设置了一个断点。
C)后选择菜单命令Build|StartDebug|Go,系统统进入Debug状态,程序开发运行,并停在断点处。
D)单步执行,并观察程序中相应变量的变化情况。
实验三、函数的应用(2学时)(选做)
1、实验目的:
a)掌握函数的定义和调用方法。
b)练习重载函数使用。
c)练习函数模板的使用
d)练习使用系统函数。
2、实验任务:
c)编写一个函数把华氏温度转换为摄氏温度,转换公式为:
C=(F-32)*5/9。
d)编写重载函数Max1可分别求取两个整数,三个整数,两个双精度数,三个双精度数的最大值。
e)使用重函数模板重新实现上小题中的函数Max1。
f)使用系统函数pow(x,y)计算xy的值,注意包含头文件math.h。
g)用递归的方法编写函数求Fibonacci级数,观察递归调用的过程。
3、实验步骤
1)编写函数floatConvert(floatTempFer),参数的返回值都为float类型,实现算法C=(F-32)*5/9,在main()函数中实现输入、输出。
程序名为lab3_1.cpp.
2)分别编写四个同名函数max1,实现函数重载,在main()函数中测试函数功能。
程序名:
lab3_2.cpp。
3)使用函数模板实现求任意类型数的最大值,针对不同的参数个数,编写两个同名函数模板max1,其参数个数不同,实现函数重载,在main()函数中测试函数的功能。
和序名:
lab3_3.cpp。
4)在main()函数中提示输入两个整数x,y,使用cin语句得到x,y的值,调用pow(x,y)函数计算x的y次幂的结果,再显示出来。
程序名:
lab3_4.cpp。
5)编写递归函数intfib(intn),在主程序中输入n的值,调用fib函数计算Fibonacci级数。
公式为fib(n)=fib(n-1)+fib(n-2),n>2;fib
(1)=fib
(2)=1。
使用if语句判断函数的出口,在程序中用cout语句输出提示信息。
程序名:
lab3_5.cpp。
6)使用debug中的StepInfo追踪到函数的内部,观察函数的调用过程,参考程序如下:
//lab3_5
#include
intfib(intn);
intmain()
{
intn,answer;
cout<<”Enternumber:
”;
cin>>n;
cout<<”\n\n”;
answer=fib(n);
cout< return0; } intfib(intn) { if(n<3)return1; elsereturnfib(n-2)+fib(n-1); } 7)调试操作步骤如下: i.选择菜单命令Build|StartDebug|StepIn,系统进入单步执行状态,程序开始运行,并出现一个DOS窗口,此时光标停在main()函数的入口处。 ii.把光标移到语句answer=fib(n)前,从Debug菜单单击RunToCursor,在程序运行的DOS窗口中按提示输入数字10,这时回到可视界面中,光标停在第11行,观察一下n的值。 iii.从Debug菜单中单击StepInto,程序进入fib函数,观察一下n的值,把光标移到语句return(fib(n-2)+fib(n-1))前,从Debug菜单单击RuntoCursor,再单击StepInto,程序递归调用fib函数,又进入fib函数,观察n的值。 iv.继续执行程序,参照上述的方法,观察程序的执行顺序,加深对函数调用和递归调用的理解。 v.再试试Debug菜单栏中的别的菜单项,熟悉Debug的各种方法。 实验四、类与对象(2学时) 1、实验目的: (1)掌握类的定义和使用 (2)掌握类的定义和对象的声明 (3)复习具有不同访问属性的成员的访问方式。 (4)察构造函数和析构函数的执行过程。 (5)学习类的聚集使用方法。 (6)使用DEBUG来调试程序,跟踪观察类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序。 2、实验任务 1)定义一个CPU类,包含等级(rank)、频率(frequency)、电压(voltage)等属性,有两个公有成员函数run、stop。 其中rank为枚举类型CPU_Rank,定义为enumCPU_Rank={P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7},frequency为单位为MHz的整型数,voltage为浮点型的电压值。 观察构造函数和析构函数的调用顺序。 2)定义一个简单的Computer类,有数据成员芯片(cpu)、内存(ram)、光驱(cdrom)等等,cpu为CPU类的一个对象,ram为RAM类的一个对象,cdrom为CDROM类的一个对象,定义并实现这个类。 3)(选做)设计一个用于人事管理的People(人员)类。 考虑到通用性,这里只抽象出所有类型人员都具有的属性: number(编号)、sex(性别)、birthday(出生日期)、id(身份证号)等等。 其中“出生日期”定义为一个“日期”类内嵌子对象。 用成员函数实现对人员信息的录入和显示。 要求包括: 构造函数和析构函数、拷贝构造函数、内联成员函数。 3、实验步骤 (1)首先定义枚举类型CPU_Rank,例如enumCPU_Rank{P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7},再定义CPU类,包含等级(rank)、频率(frequency)、电压(voltage)等私有数据成员,定义成员函数run、stop,用来输出提示信息,在构造函数和析构函数中也可以输出提示信息。 在主程序中定义一个CPU类的对象,调用其成员函数,观察类对象的构造与析构顺序,以及成员函数的调用。 程序名: lab4_1.cpp。 (2)使用debug调试功能观察lab4_1.cpp的运行流程,跟踪观察类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序。 参考程序如下: (3)调试操作步骤如下: Build|StartDebug|StepInto命令,系统进行单步执行状态,程序开始运行,一个DOS窗口出现,此时光标停在main()函数的入口处; A)从Debug菜单栏中单击StepOver,此时,光标下移,程序准备执行CPU对象的初始化; B)单击StepInto,程序准备执行CPU类的构造函数; C)连续单击StepOver,观察构造函数的执行情况,直到执行完构造函数,程序回到主函数; D)此时程序准备执行CPU对象的run()函数,单击StepInto,程序进入run()成员函数,连续单击StepOver,直到回到main()函数; E)继续执行程序,参照上述的方法,观察程序的执行顺序,加深对类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序的认识; F)再试Debug菜单栏中的别的菜单项,熟悉Debug的各种方法。 G)选定义CPU类、RAM类、CDROM类。 再定义Computer类: 定义私有数据成员cpu、ram、cdrom,定义公有成员函数run、stop,可在其中输出提标信息居主程序中定义一个Computer的对象,调用其成员函数,观察类对象及其成员变量的构造与析构顺序,以及成员函数的调用。 程序名: lab4_2.cpp。 (5)使用debug调试功能观察lab4_2.cpp程序的运行流程,跟踪观察类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序,特别注意观察成员变量的构造与析构顺序。 实验五C++程序的结构(2学时) 一、实验目的 1.观察程序运行中变量的作用域、生存期和可见性。 2.学习类的静态成员的使用。 3.学习多文件结构在C++程序中的使用。 二、实验任务 1.运行下面的程序,观察变量x、y的值。 //lab5_1.cpp #include voidfnl(); intx=1,y=2; intmain() { count<<"Begin..."< count<<"x="< count<<"y="< count<<"Evaluatexandyinmain()..."< intx=10,y=20; count<<"x="< count<<"y="< count<<"Stepintofnl()..."< fnl(); count<<"Backinmain"< count<<"x="< count<<"y="< return0; } voidfnl() { inty=20; count<<"x="< count<<"y="< } 2.现客户机(CLIENT)类。 定义字符型静态数据成员ServerName,保存其服务器名称;整型静态数据成员ClientNum,记录已定义的客户数量;定义静态函数ChangeSeverName()改变服务器名称。 在头文件client.h中定义类,在文件client.cpp中实现,在test.cpp中测试这个类,观察相应的成员变量取值的变化情况。 三、实验步骤 1.运行程序lab5_1,观察程序输出。 全局变量的作用域为文件作用域,在整个程序运行期间有效,但如果在局部模块中定义了同名的变量,则在局部模块中,可见的是局部变量,此时,全局变量不可见;而局部变量的生存期只限于相应的程序模块中,离开相应的程序模块,局部变量x、y就不再存在,此时同名的全局变量重新可见。 2.新建一个空的项目lab5_2,添加头文件client.h,在其中定义类CLIENT,注意使用编译预处理命令;再添加原程序文件client.cpp,在其中实现CLIENT类,注意静态成员变量的使用方法,再添加文件lab5_2.cpp,在其中定义main()函数,测试CLIENT类,观察相应的成员变量取值的变化情况。 实验6数组、指针与字符串(2学时) 一、实验目的 1.学习使用数组。 2.学习字符串数据的组织和处理。 3.学习标准C++库的使用。 4.掌握指针的使用方法。 5.练习通过debug观察指针的内容及其所指的对象的内容。 6.练习通过动态内存分配实现动态数组,并体会指针在其中的作用。 7.分别使用字符数组和标准C++库练习处理字符串的方法。 二、实验任务 1.编写并测试3*3矩阵转置函数,使用数组保存3*3矩阵。 2.使用动态内存分配生成动态数组来重新完成上题,使用指针实现函数的功能。 3.编程实现两字符串的连接。 要求使用字符数组保存字符串,不要使用系统函数。 4.使用sting类定义字符串的连接。 要求使用字符数组保存字符串,不要使用系统函数。 5.定义一个Employee类,其中包括姓名、街道地址、城市和邮遍等属性。 以及change_name()和display()等函数。 display()显示姓名、街道地址、城市和邮遍等属性,change_name()改变对象的姓名。 实现并测试这个类。 6.定义包含5个元素的对象数组,每个元素都是Employee类型的对象。 7.(选做)修改实验4中的选做实验中People(人员)类。 具有的属性如下: 姓名charname[11]、编号charnumber[7]、性别charsex[3]、生日birthday、身份证号charid[16]。 其中“出生日期”定义为一个“日期”类内嵌对象。 用成员函数实现对人员信息的录入和显示。 要求包括: 构造函数和析构函、拷贝构造函数、内联成员函数、聚集。 在测试程序中定义people类的对象数组,录入数据并显示。 三、实验步骤 8.编写矩阵转置函数,输入参数为3*3整型数组,使用循环语句实现矩阵元素的行列对调,注意在循环语句中究竟需要对哪些元素进行操作,编写main()函数实现输输出。 程序名lab6_1.cpp。 9.改写矩阵转置函数,参数为整型指针,使用指针对数组元素进行操作,在main()函数中new操作符分配内存生成动态数组。 通过debuglab6_2.cpp。 10.编程实现两字符串的连接。 定义字符数组保存字符串,在程序中提示用户输入两个字符串,实现两个字符串的连接,最后用count语句显示输出。 程序名: lab6_3.cpp。 用cin实现输入,注意,字符串的结束标志是ASCII码0,使用循环语句进行字符串间的字符拷贝。 11.使用string类定义字符串对象,编程实现两字符串的连接。 在string类中已重载了运算符“+=”实现字符串的连接,可以使用这个功能。 程序名: lab6_4.cpp。 12.在employee.h文件中定义Employee类,EmpLoyee类具有姓名、街道地址、城市和邮遍等私有数据成员,都可以用字符型数组来表示,在成员函数中,构造函数用来初始化所有成员数组,对字符数组的赋值可以使用字符串拷贝函数strcpy(char*,char*name);display()中使用count显示姓名、街道地址、城市和邮遍等属性,chang_name()改变类中表示姓名属性的字符数组类型的数据成员。 在主程序中定义这个类的对象并对其进行操作。 程序名: lab6_5.cpp。 13.使用上一小题中定义的Employee类定义对象数组enp[5],使用循环语句把数据显示出来。 程序名: lab6_6.cpp。 实验七、继承与派生(一、二)4学时 1、实验目的: (1)学习定义和使用类的继承关系,定义派生类。 (2)熟悉不同继承方式下对基类成员的访问控制。 (3)学习利用虚基类解决二义性问题 2、实验任务 a)定义一个基类Animal,有私有整型成员变量age,构造其派生类dog,在其成员函数SetAge(intn)中直接给age赋值,看看会有什么问题,把age改为公有成员变量,还会有问题吗? 编程试试看。 b)定义一个基类BaseClass,有整型成员变量Number,构造其派生类DerivedClass,观察构造函数和析构函数的执行情况。 c)定义一个车(vehicle)基类,具有MaxSpeed、Weight等成员变量,Run、Stop等成员函数,由此派生出自行车(bicycle)类、汽车(motorcar)类。 自行车类有高度(height)等属性,汽车类有座位数(SeatNum)等属性。 从bicycle和motorcar派生出摩托车(motorcycle)类,在继承过程中,注意把vehicle设置为虚基类。 如果不把vehicle设置为虚基类,会有什么问题? 编程试试看。 d)(选做)从实验6中的people(人员)类派生出student(学生)类,添加属性: 班号charclassNo[7];从people类派生出teacher(教师)类,添加属性: 职务charprincipalship[11]、部门chardepartment[21]。 从student类派生出graduate(研究生)类,添加属性: 专业charsubject[21]、导师teacheradviser;从graduate类和teacher类派出TA(助教生)类,注意虚基类的使用。 重载相应的成员函数,测试这些类。 3、实验步骤 (1)编写程序定义基类Animal,成员变量age定义为私有的。 构造派生类dog,在其成员函数SetAge(intn)中直接对age赋值时,会出现类似以下的错误提示: errorC2248: ’age’: cannotaccessprivatememberdeclaredinclass‘Animal’ errorC2248: ’age’: cannotaccessprivatememberdeclaredinclass‘Animal’ 把age改为公有成员变量后重新编译就可以了。 程序名为: lab7_1.cpp (2)编写程序定义一个基类BassClass,构造其派生类DerivedClass,在构造函数和析构函数中用cout输出提示信息,观察构造函数和析构函数的执行情况。 程序名为: lab7_2.cpp。 (3)用debug功能跟踪程序lab7_2的执行过程,观察基类和派生类的构造函数和析构函数的执行情况。 (4)写程序定义一个车(vehicle)基类,由此派生出自行车(bicycle)类、汽车类(motorcar)类,注意把vehicle派生为虚基类。 再从bicycle和motorcar派生出摩托车(motorcycle)类,在main()函数中测试这个类。 程序名为: lab7_3.cpp。 编译成功后,把vehicle设置为非虚基类,再编译一次,此时系统报错,无法编译成功。 这是因为若不把vehicle设置为虚基类,会出现二义性错误,程序不能成功编译。 实验八、多态性2学时 1、实验目的: (1)掌握运算符重载的方法 (2)习使用虚函数实现动态多态性。 2、实验任务 a)定义Point类,有坐标x,y两个成员变量;对Point类重载“++”、“--”运算符,实现对坐标值的改变。 b)定义一个车(vehicle)基类,有Run、Stop等成员函数,由此派生出自行车(bicycle)类、汽车(motorcar)类,从bicycle和motorcar派生出摩托车(motorcycle)类,它们都有Run、Stop等成员函数。 观察虚函的作用。 c)(选做)前面实验中的People类重载“==”运算符和“=”运算符,“==”运算符判断两个People类对象的id属性是否相等;“=”运算符实现People类对象的赋值操作。 3、实验步骤 1)编写程序定义Point类,在类中定义整型的私有成员变量x,y,定义成员函数Point&operator++();Pointoperator++(int);以实现对Point类重载“++”运算符,定义成函数Point&operator–();Pointoperator--(int);以实现对Point类重载“--”运算符,实现对坐标值的改变。 程序名: lab8_1.cpp。 2)编写程序定义一个车(vehicle)基类,有Run、Stop等成员函数,由此派生出自行车(bicycle)类、汽车类(motorcar),从bicycle类和motorcar类派生出摩
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- OOP 实验 指导书 03 修订
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)