面向对象程序设计实验指导书_1

1、面向对象程序设计实验指导书 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：王玉亭 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 目录 【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

2、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 【实验内容】 . 32 实验六、课程设计 . 44 【实验目的】 . 44 【实验内容】 . 44 2 【实验目标要求】

3、 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

4、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.visual c+程序设计基础，戴锋编著，清华大学出版社 4

5、.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+ primer plus(第四版中文版)，美国stephen prata著，孙建春 韦强译 7.c+大学教程，美国harvey m.deitel等 【实验学习要求】 认真阅读visual c+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、visual c+集成开发环境（ide）介绍 集成开

6、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。visual c+软件包中的developer studio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。developer studio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

7、步步的帮助引导你工作的工具。developer studio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 3 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）

8、。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。activex control wizard：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（microsoft fundamental casses）是visual c+开

9、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

10、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

11、release版本的方法是：在developer studio中选择菜单build|set active configuration，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。 visual c+ 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visual c+6.0集成开发环境 1、进入visual c+6.0 单击任务栏中“开始”后选择“程序”，找到microsoft visual studio 6.0文件夹后，单击其中的microsoft visual c+6.0图

12、标，则可以启动visual c+。 4 2、visual c+6.0的界面 visual c+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

13、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（find in files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、visual c+的编辑器 developer studio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visual c+源文件。这个编辑器有点象字处理器，但是没有字处理器具