面向对象程序设计C++实验报告

1、电子科技大学信息与软件工程学院标准实验报告（实验）课程名称：面向对象程序设计 C+电子科技大学教务处制表学生姓名：赵天豪学 号： 指导教师：李巧勤实验地点：信软学院实验室实验时间：15/12/21一、实验室名称：信软学院软件实验室二、实验项目名称： 基于 MFC 的 C+ 桌面应用开发三、实验学时： 16 学时四、实验原理：本次实验基于MFC开发C+桌面应用程序，实现可视化操作。五、实验目的：充分运用所学的C+的数据封装、继承与派生、多态等全部核心内容，补充 完整一个基于 MFC 的应用，使学生能够基本掌握 OOA、OOD 方法；熟练掌握 OOP方法；初步了解基于 Windows平台的桌面图形

2、化应用的开发过程，掌握编 程工具的使用；初步掌握建模工具的使用；基本掌握阅读、调试程序的能力。六、实验内容：一位小学教师 Ken 希望完成这样的任务：针对于小学生正在学习四边形 (quadrangle) 的特性，编写一个小软件， 能够随机在屏幕上显示矩形 (rectangle) 正方形(square)、平行 四边形(parallelogram)、梯形(trapezoid) 和菱形 (diamond) 五种形体之一， 同时显示该形体的特性和关键数据 (随机产生)，学生 复习形体的特性， 然后根据给出的关键数据计算形体的面积， 软件判断其结果的 正确性。在学习过程中，软件记录产生的每一个形体，在学

3、生选择不再继续后， 将其学习的过程重放一遍，用以重温，加深印象。根据上述描述，需要完成：1) 必做内容根据Ken老师的要求，需要至少编写六个类：Rect / 注意：类名不要使用 RectangleSquareParallelogramTrapezoidDiam ondList(注：这六个类必须以上述名字命名)其中，前五个类用于描述五种形体。五种形体不用顶点坐标的表示形式，而 只是简单地用它们的特征值表示。例如：矩形、平行四边形用长和高表示；正方 形用边长表示；梯形用两条平行边长和高表示；菱形用两条对象线长表示。要求 为这五种形体编写相应的类，每个类的设计要求如下：(1) Quadrangle类

4、必须成为抽象类，是其它形体类的祖先。它拥有如下成员：成员类型是否纯虚n ame数据/area函数是draw函数是what函数可选(2) 其它形体类之间的继承关系请自行拟定。其中，Parallelogram 类必须拥有如下虚成员：Width(); / 返回宽Height(); / 返回高(3) 每个形体类必须完成如下操作：1 设置标志名属性name五种形体的标志名必须是Parallelogram、Rectangle、Diamond Trapezoid 和 Square 之一(第一个字母大写， 其余小写)；2 重载area()成员；3 重载draw()成员；4 重载Width()成员以返回宽；5

5、重载Height()成员以返回高；6 提供Width2()成员以返回第二条平行边长(仅对梯形)(4) List类必须拥有如下成员函数：size() ； /返回列表中的节点数push_back() ； /将数据添加到列表末尾operator ； /返回指定下标的数据traverse() ； / 遍历，需要一个访问函数作为参数 pop_back() / 用来删除列表的最后一个节点，其原型为： void pop_back();( 5) 重温过程实际上就是遍历 List 类对象的过程。2) 选作内容List 类实际上是一种称为“容器”的类。除了容纳形体指针，其实它还可以 容纳任何类型的对象。在本选作内

6、容中，( 1) 请将 List 类改为模板类，使其能容纳任何类型的对象；( 2) 请为 List 类编写迭代器。要求如下：该迭代器的类名为 Iterator;该迭代器必须重载如下运算符：+：迭代器后移!= ：两个迭代器比较* ：返回迭代器指向节点的数据域中的值，即 quad 指针。=：两个迭代器的复制+。该运算符函数的原型为：Iterator operator+(int i);其功能为：假设当前迭代器(的内部指针)指向了第 k 个节点(从 0 开 始计数)，那么 +运算符返回一个迭代器，该迭代器是在当前迭代器的基础上 向后移动 i 个位置得到的，即该迭代器指向了第 k+i 个节点。例如： It

7、erator itr = list.begin() + 5;那么迭代器 itr 就指向了从列表的头节点往后数第 5 个结点。为 Iterator 类编写 begin() 和 end() 成员。七、实验器材(设备、元器件) ：PC计算机、Windows系列操作系统、Visual Studio2013软件八、实验步骤：1 )完成类的设计； 2)根据设计结果编写各种形体类的代码；完成学习模式的编程与测试3) 完成List类的编码与测试；4) 完善程序流程，实现复习模式；5) 对前面完成的所有文件进行整合，生成一个解决方案，并进行调试;6) 程序优化。九、实验程序及结果分析：Can vas.h:#pr

8、agma once#i nclude "quad.h"class Quadrangle;/ Can vas 视图class Canvas : public CScrollViewDECLARE_DYNCREATE(Ca nvas)/protected:public :Can vas();/动态创建所使用的受保护的构造函数virtual Ca nvas();public :#ifdef _DEBUGvirtual void AssertValid() const;#ifndef _WIN32_WCEvirtual#en difvoid Dump(CDumpContext&am

9、p; dc) const;#en difprotected :virtualvoidOn Draw(CDC* pDC);/重写以绘制该视图virtualvoidOnlni tialUpdate();/构造后的第一次DECLARE_MESSAGE_MAP()public :staticstaticCan vas * pCa nvas;void drawQuad( const Quadrangle *quad);staticbool isLearning;bool toggleMode( void );double area;private :enum_QUAD_ para = 0, rect,

10、sqr, diam, trap ; typedef pair<string, _QUAD_> KV;mapvstri ng, _QUAD_> quadMap;Diam:#pragma once#include <string>#include <iostream>#i nclude "Ca nvas.h"#include "para.h"using namespacestd;class Diamond : public Parapublic :Diamond(int d1 = 4, int d2 = 8, str

11、ing nm= "Diamond") : Para(d1, d2, nn);Diamo nd();void draw()const Para:draw(); ;double area()const return ( double )width*height/2; ;string what() const return name; ;int & Width1()return d1; ;int & Width2()return d2; ;friend ostream&operator<<( ostream& os, constDiam

12、ond &c2);Diamond& operator= ( const Diamond& di)name = di .name;d1 = di .d2;d2 = di .d2;return * this ;protected :int d1, d2;Experime nt:/ experime nt.h : PROJECT_NAME 应用程序的主头文件/#pragma once#ifndef _AFXWIN_H_#error "在包含此文件之前包含 “ stdafx.h ”以生成PCH文件"#en dif#include "resource

13、.h"/ 主符号/ Cexperime ntApp:/有关此类的实现，请参阅 experime nt.cpp/class CexperimentApp : public CWinApppublic :Cexperime ntApp();/重写public :virtualBOOL nitl nsta nce();/实现DECLARE_MESSAGE_)MAP;exter n Cexperime ntApp theApp;Experime ntdlg.h:/ experime ntDlg.h :头文件/#pragma once#in clude "ca nvas.h"

14、;/ Cexperime ntDlg对话框class CexperimentDlg : public CDialogEx/构造public :CexperimentDlg( CWnd pParent = NULL； / 标准构造函数/对话框数据en um IDD = IDD_EXPERIMENT_DIALQGprotected :virtual void DoDataExchange( CDataExchang pDX); / DDX/DDV 支持/实现protected :HICONm_hlc on;/生成的消息映射函数virtualBOOLO nln itDialog();afx_msg

15、void OnSysCommandUINT nID, LPARAMParam);afx_msg void On Paint();afx_msg HCURSOOnQueryDraglcon();DECLARE_MESSAGE_)MAPpublic :Can vas *pCa nvas;afx_msg void OnBnClickedOk();double an swer;CString result;afx_msg void OnClickedButtonNext();afx_msg void OnClickedButtonStop();afx_msg void OnClickedButtonS

16、ubmit();public :QUADPTReateAquad( void );private :bool lastDone;virtualBOOLOnCommandW/PARAMParam, LPARAMParam);List.h:#pragma once #i nclude "quad.h"#inelude <iostream>#inelude <string>_|/typedef void(*ACCESSFUN)(QUADPTR); /定义遍历时节点处理函数类型class Listprotected :struct NodeQUADPTRat

17、a;Node* next;Node(QUADPTR) :data( d) *head, *tail; /链表的头尾指针/typedef Node* _ran ge;size_t len; /链表中节点的数目即链表的长度public :List() :head( NULL, tail(NULI) len = 0; / 平凡构造函数List( List con st & l)head = tail = NULLNode*p = l .head;while (p != NULLthis ->push_back(p->data);p = p_>n ext;len = 0; |

18、 /复制构造函数List()Node*p = head, *q;while (p != NULLq = p;p = p_>n ext;delete q;Node *Tail() return tail; /size_t size() return le n; ; /获取链表的长度size_t List :size()Node*p = head; size_t i = 0;while (p != NULL p = p_>n ext;+i；return i;void push_back( con st QUADPTRuad) / 尾部添加Node*p = new Node( quad)

19、;p-> next =NULLif (tail = NULL head = tail = p;else tail->next = p; tail = p; len+;int pop_back()if (len = 0)return len;Node*c = head;if (c = tail) delete c;head = tail = NULLelse while (c->next != tail) c+;delete tail;tail = c;tail-> next =NULL |len-;return len;void traverse( void (* f)

20、( const QUADPT&R)Node*p = head;int i = 1;while (p != NULLcout << "第"<< i+ <<"个"<< endl;f (p->data);p = p_>n ext;/请自行添加指针移动部分/遍历List & operator=( const List & l )head = tail = NULLNode*p = l .head;while (p != NULLthis ->push_back(p->

21、data);p = p_>n ext;len = 0;return * this ;List & operato叶=(const QUADPTSRdata)Node*p = new Node( data);p-> next = NULLif (tail = NULLhead = tail = p;else tail->n ext = p;tail = p;len+;return * this ;QUADPTSRoperator(size_t n)Node*p = head;for ( size_t i = 1; i <= n; i+)p = p_>n ex

22、t;return p->data;Para.h:#pragma once#inelude vstring>#inelude <iostream>#inelude "quad.h"#i nclude "Can vas.h"using namespacestd;class Para : public Quadranglepublic :Para(int w = 5, int h = 7,stringnm= "Parallelogram" ) :width( w), height( h),Quadra ngle (n

23、 n)；Para();void draw() const Canvas:drawQuad( this ); ;double area()const return width*height; ;stri ng what()con st retur n Quadra ngle :what(); ;int & Width() return width; ; /获取矩形的宽。如果是梯形，还需要一个成员int& Width2()来获取另一条平行边的长度int & Height() return height; ;/ 获取矩形的高friendostream &operato

24、r<<( ostream & os, const Para &c3);Para &operator=( const Para&pa)n ame = pa.n ame;width = pa.width;height = pa.height;return * this ;protected :int width;int height;Quad.h:#pragma once#include <string> |#in clude "Can vas.h"using namespacestd;class Quadranglepr

25、otected :public :string name; /形体的标识Quadrangle( string nm = "Quadrangle" ) :name( nn)virtualstri ngdouble area()const =0; return n ame; ;what()const virtualvoiddraw()const =0;；typedef Quadrangle * QUADPTjRRect.h:#pragma once#include <string>_|#include <iostream>#include "p

26、ara.h"#i nclude "Can vas.h"using namespacestd;class Rect : public Parapublic :Rect( int w = 4, int h = 8, stringnm= "Rectangle" ) : Para( w, h, nn)；Rect();stri ng what() con st returnPara:what(); ;double area() con st returnPara:area(); void draw() con st Can vas:drawQuad( t

27、his ); int Width() con st return width; int Height() const return height; friend ostream&operator<<( ostream& os, const Rect &c1);Rect &operator=( const Rect&re)n ame = re. name;width = re .width;height = re .height;return * this ;Resource*:NO_DEPENDENCIES/ Microsoft Visual

28、 C+ gen erated in elude file./ Used by experime nt.rc/#defi neIDM_ABOUTBOX0x0010#defi neIDD_ABOUTBOX100#defi neIDS_ABOUTBOX101#defi neIDD EXPERIMENT DIALOG 102#defi neIDR_MAINFRAME128#defi neIDC_EDIT_ANSWER1000#defi neIDC_BUTTON_SUBMIT1001#defi neIDC_BUTTON_NEXT1002#defi neIDC BUTTON STOP1003#defi n

29、eIDC_EDIT_RESULT1004#defi neIDC_STATIC_GROUP1005/ Next default values for new objects/#ifdef APSTUDIO_INVOKED#ifndef APSTUDIO_READONLY_SYMBOLS#define _APS_NEXT_RESOURCE_VALUE129#define _APS_NEXT_COMMAND_VALUE32771#define _APS_NEXT_CONTROL_VALUE1006#define _APS_NEXT_SYMED_VALUE101#en dif#en difSqua.h

30、:#pragma once#include <string>#include <iostream>#include "rect.h"#in clude "Can vas.h" using namespacestd;class Square : public Rectpublic :Square();void draw()const Rect:draw(); ;double area()con st return width*width; ;string what()con st return Rect:what(); ;int &

31、amp; Width()return width; ;friend ostream &operator<<( ostream & os, const Square &c4);Square(int w = 6, stringnm= "Square") : Rect(w,w, nn)；Square&operator=( const Square&sq) n ame = sq.n ame;width = sq.width; return * this ;Stdafx.h:/ stdafx.h :标准系统包含文件的包含文件，/或是

32、经常使用但不常更改的/特定于项目的包含文件#pragma once#ifndef _SECURE_ATL#defi ne _SECURE_ATIL#en dif#ifndef VC_EXTRALEAN#define VC_EXTRALEAN/从 Windows头中排除极少使用的资料#en dif#i nclude "targetver.h"#define _ATL_CSTRING_EXPLICIT_CONSTRUCTORS / 某些 CString 构造函数将是显式的/关闭MFC对某些常见但经常可放心忽略的警告消息的隐藏#defi ne _AFX_ALL_WARNINGS#

33、include vafxwin.h>/ MFC核心组件和标准组件#include <afxext.h>/ MFC 扩展#in clude <afxdisp.h>/ MFC自动化类#ifndef _AFX_NO_OLE_SUPPORT#i nclude <afxdtctl.h>/ MFC 对 In ternet Explorer 4公共控件的支持#en dif#ifndef _AFX_NO_AFXCMN_SUPPORT#include <afxcmn.h>/ MFC 对 Windows 公共控件的支持#en dif / _AFX_NO_AFX

34、CMN_SUPPORT#include <afxcontrolbars.h>/ 功能区和控件条的 MFC 支持#ifdef _UNICODE#if defined _MX86#pragma commentlinker,"/manifestdependency:"type='win32'#elif defined _M_X64#pragma commentlinker,"/manifestdependency:"type='win32'publicKeyToke n='6595b64144ccf1df&#

35、39; la nguage='*'"")#else#pragma commentlinker,"/manifestdependency:"type='win32'#en dif#en dif#in clude <stri ng>#in elude <map> 你编写的头文件都包含在这里using namespacestd;Targetver.h:#pragma once/包括SDKDDKVer.h将定义最高版本的可用 Windows平台。/如果要为以前的 Windows平台生成应用程序，请包括 Wi

36、nSDKVer.h，并将/ WIN32_WINNT宏设置为要支持的平台，然后再包括SDKDDKVerh#in clude <SDKDDKVer.h>Trap.h:#pragma once#include <string> |#include <iostream>#include "quad.h"#i nclude "Can vas.h"using namespacestd;class Trapezoid : public Quadranglepublic :Trapezoid( int w1 = 5.0, int w2

37、 = 7.0, int h = 8.0, string nm= "Trapezoid" ) :width1( w1), width2( w?,height(h), Quadrangle (nn);Trapezoid();void draw() const Canvas:drawQuad( this ); ;double area()const return ( double )(width1+width2)*height/2; ;string what() const return name; ;intWidth1()returnwidth1; ;intWidth2()re

38、turnwidth2; ;intHeight()returnheight; ;friendostream&operator<<( ostream& os, const Trapezoid &c5);Trapezoid &operator=( const Trapezoid &tr )name = tr .name;width1 = tr .width1;width2 = tr .width2;height = tr .height;return * this ;private :int widthl;int width2;int height

39、;；Can vas.cpp:/ Can vas.cpp :实现文件/#i nclude "stdafx.h"#in clude "experime nt.h"#i nclude "Can vas.h"#include "quad.h"#include "diam.h"#include "list.h"#include "para.h"#include "rect.h"#include "squa.h"#include

40、 "trap.h"外部说明添加到这里extern List list;/ Can vasCan vas * Can vas:pCa nvas = NULLbool Canvas:isLearning =false ;IMPLEMENT_DYNCREACTfivas, CScrollView )Can vas:Ca nvas()pCanvas = this ;quadMap.insert( KV( "Parallelogram" , para);quadMap.insert( KV( "Rectangle" , rect );quadM

41、ap.insert( KV( "Square" , sqr);quadMap.insert( KV("Diamond", diam);quadMap.insert( KV( "Trapezoid" , trap );static CString formatString =|_T("宽=%d,高=%d,面积="),_T("对角线1=%d,对角线2=%d,面积="),_T("平行边1=%d,平行边2=%d,高=%d,面积=") ;Can vas:Ca nvas()BEGIN_M

42、ESSAGE_MCPivas, CScrollView )END_MESSAGE_MAP/ Can vas 绘图void Canvas:OnlnitialUpdate()CScrollView :OnlnitialUpdate();/CSize sizeTotal;/ TODO:计算此视图的合计大小/sizeTotal.cx = sizeTotal.cy = 100;SetScrollSizes(MM_TEXT, sizeTotal);union _QUADPTR_Quadra ngle *q;Para *p;Rect *r;Diam on d*d;Square *s;Trapezoid *t

43、;void Canvas:OnDraw( CDC pDCCDocumen* pDoc = GetDocume nt();/ TODO:在此添加绘制代码CRect rect;GetClie ntRect(&rect);|CBrush br( RGI(220, 200, 170);CBrush * oldBrush =reinterpret_cast<CBrush*>( pDG>SelectObject (&br);int xc, yc;int vw = rect.Width (), vh = rect.Height ();int sw = static_cast

44、<int >(vw * 0.75 / 2.0), sh =static_cast <int >(vh * 0.75 / 2.0);SIZE ad54= -sw + 50, -sh , sw + 50, -sh , sw - 50, sh , -sw - 50, sh , -sw, -sh , sw, -sh , sw, sh , -sw, sh ,| -sh, -sh , sh, -sh , sh, sh , -sh, sh , 0, -sh , sw, 0 , 0, sh , -sw, 0 , -sw + 120, -sh , sw - 80, -sh , sw, s

45、h , -sw, sh ,|;double ratio = 1.0;int yOffset = 120;if (isLearning)xc = vw / 2;yc = vh / 2;elsexc = 80; |yc = 60;ratio = 0.3;POINTvert4;int shape;size_t i, beg in = 0, end = list.size();if (isLearning) begin = end - 1;_QUADPTR_jad;stri ng n ame;CString msg, msg2;for (i = begin; i<= end; +i)quad.q

46、 = listi;n ame = quad.q->what();area = quad.q->area ();shape = quadMap name;switch (shape)case trap :msg.Format(formatStri ng2, quad.t->Width1(), quad.t->Width2(),quad.t->Height();break;case diam:msg.Format(formatString1, quad.p->Width(), quad.p->Height(); break;default : msg.Fo

47、rmat(formatString0, quad.p->Width(), quad.p->Height();if (isLearning) msg2 =_T(" ?");else msg2.Format ( T("%.1lf" ), area);msg += msg2;for ( int i = 0; i < 4; +i)verti.x =static_cast <int >(xc + (adshapei.cx * ratio);verti.y =static_cast <int >(yc + (adshapei

48、.cy * ratio);int tx, ty;if (isLearning)tx = xc - sw;ty = yc + sh + 8;elseCBrush br( RGB240, 240, 240);CBrush *oldbr = reinterpret_cast vCBrush *>( pDG>SelectObject(&br);CPen*oldpen =reinterpret_cast<CPen*>( pDG>SelectStockObject(NULL_PEN;pDG>Recta ngle (xc - 80, yc - 50, xc + 6

49、00, yc + 50);pDG>SelectObject(oldbr);pDG>SelectObject(oldpe n);tx = xc + yOffset - 24; ty = yc - 8； yc += yOffset;pDOPolygon (vert, 4); pDOSetBkMode ( TRANSPARENT pDOTextOutW (tx, ty, msg);pDG>SelectObject (oldBrush); void Canvas:drawQuad( const Quadrangle * quad) if (isLearning) pGanvas-&g

50、t;lnvalidate ();/ Can vas 诊断#ifdef _DEBUGvoid Canvas:AssertValid()const|CScrollView :AssertValid();#ifndef _WIN32_WCEvoid Canvas:Dump( CDumpContex& dc) const CScrollView :Dump(dc);#en dif#en dif _DEBUGbool Canvas:toggleMode( void )retur n isLear ning = !isLear ning;Experime nt.cpp:/ experime nt.

51、cpp :定义应用程序的类行为。/#i nclude "stdafx.h"#in elude "experime nt.h"#i nclude "experime ntDIg.h"#ifdef _DEBUG#defi ne n ewDEBUG_NEW#en dif/ Cexperime ntAppBEGIN_MESSAGE_MAP(Cexperime ntApp, CWin App)ON_COMMAND(ID_HELP, &CWin App:O nH elp)END_MESSAGE_MAP()/ Cexperime ntApp

52、 构造Cexperime ntApp:Cexperime ntApp()/支持重新启动管理器m_dwRestartMa nagerSupportFlags = AFX_RESTART_MANAGER_SUPPORT_RESTART;/ TODO:在此处添加构造代码，/将所有重要的初始化放置在Initln sta nee中/ 唯一的一个 CexperimentApp 对象Cexperime ntApp theApp;/ Cexperime ntApp 初始化BOOL Cexperime ntApp:l nit In sta nce()/如果一个运行在Windows XP上的应用程序清单指定要/使

53、用ComCtl32.dll 版本6或更高版本来启用可视化方式,/则需要InitCommonControlsEx()。否则，将无法创建窗口。INITCOMMONCONTROLSEX Ini tCtrls;InitCtrls.dwSize =sizeof (InitCtrls);/将它设置为包括所有要在应用程序中使用的/公共控件类。In itCtrls.dwICC = ICC_WIN95_CLASSES;In itCommo nCon trolsEx (&ln itCtrls);CWin App:I nitI nsta nce();AfxE nableCo ntrolCo ntain er

54、();/创建shell管理器，以防对话框包含/任何shell树视图控件或shell 列表视图控件。CShellMa nager *pShellMa nager =n ewCShellMa nager;/标准初始化/如果未使用这些功能并希望减小/最终可执行文件的大小，则应移除下列/不需要的特定初始化例程/更改用于存储设置的注册表项/ TODO:应适当修改该字符串，/例如修改为公司或组织名SetRegistryKey(_T("应用程序向导生成的本地应用程序");Cexperime ntDlg dlg;m_pMai nWnd = & dlg;INT_PTR nRespo

55、nse = dlg.DoModal();if (n Response = IDOK)/ TODO:在此放置处理何时用/“确定”来关闭对话框的代码else if (nResponse = IDCANCEL)/ TODO:在此放置处理何时用/“取消”来关闭对话框的代码/删除上面创建的shell管理器。if (pShellManager != NULL)delete pShellManager;/由于对话框已关闭，所以将返回FALSE以便退岀应用程序,/而不是启动应用程序的消息泵。return FALSE;Exprime ntdlg.cpp:/ experime ntDlg.cpp :实现文件/#i

56、 nclude "stdafx.h"#in clude "experime nt.h"#i nclude "experime ntDlg.h"#i nclude "afxdialogex.h"#include "quad.h"#include "diam.h"#include "list.h"#include "para.h"#include "rect.h"#include "squa.h"_|#include "trap.h"#ifdef _DEBUG#defi ne n ewDEBUG_NEW#en dif全局说明添加在这