面向对象程序设计实验

1、 实验一 C+基础1.1 实验目的1了解并熟悉开发环境，学会调试程序；2熟悉C+中简单的标准输入输出函数的使用方法；3理解const修饰符的作用并学会应用；4理解内联函数的优缺点并学会其使用场合；5理解并学会函数重载；6理解并熟练掌握使用new和delete来分配内存；7理解并熟练掌握引用的使用方法。1.2 实验内容1.2.1 程序阅读1理解下面的程序并运行，然后回答问题。#include <iostream.h>int max_def(int x, int y)return (x>y?x:y);int max_def(int x, int y, int z)int temp

2、 = 0;return (temp=(x>y?x:y)>z?temp:z;double max_def(double x, double y)return (x>y?x:y);int main()int x1 = 0;int x2 = 0;double d1 = 0.0;double d2 = 0.0;x1 = max_def(5,6);x2 = max_def(2,3,4);d1 = max_def(2.1,5.6);d2 = max_def(12.3,3.4,7.8);-cout<<"x1="<<x1<<endl;c

3、out<<"x2="<<x2<<endl;cout<<"d1="<<d1<<endl;cout<<"d2="<<d2<<endl;-return 1;问题一：上述程序的输出结果是什么？问题二：用的是哪个函数？答：调用的函数是int max_def(int x, int y, int z)int temp = 0;return (temp=(x>y?x:y)>z?temp:z;问题三：处的输出结果为什么是d2=12，而

4、不是d2=12.3？答：因为处调用的是整型函数，d2在此函数中被转换为整型，小数点后面被删除。2理解下面的程序并运行，然后回答问题。#include <iostream.h>int main()int *p1 = new int; -int *p2 = new int(0); -char *p3 = new char10; -return 1;问题一：、处动态申请内存分别代表什么意思？答：new动态分配存放一个整数的内存空间，并将其首地址赋给指针变量p1；new动态分配存放一个整数的内存空间，并对其初始化赋值为0，并将其首地址赋给指针变量p2；new动态分配存放10个字符型数组元素

5、的内存空间，并将其首地址赋给指针变量p3。问题二：该程序存在什么不合理的地方？。答：程序结束时没有将分配的空间释放，应该使用delete函数释放内存。3理解下面的程序并运行，然后回答问题。#include <iostream.h>void swap(int a, int b)int temp = a;a = b;b = temp;void swap(int *a, int *b)int temp = *a;*a = *b;*b = temp;int main()int i = 5;int j = 10;cout<<"Before swap: i="&

6、lt;<i<<",j="<<j<<endl;swap(i,j); -cout<<"After the first swap: i="<<i<<",j="<<j<<endl;swap(&i,&j); -cout<<"After the second swap: i="<<i<<",j="<<j<<endl;return 1

7、;问题一：输出结果是什么？问题二：处函数调用不能实现两个数的交换，而可以，原因是什么？答：处调用的函数只是交换了局部变量a和b，并没有改变i和j的值；处调用的函数使用了引用形参，i和j的值随着此处调用的函数中a和b的对换而对换。问题三：处调用的是哪个函数？答：调用的函数是void swap(int a, int b)int temp = a;a = b;b = temp;1.2.2 程序设计1定义两个重名函数，分别求出两点间平面距离和空间距离。#include<iostream>#include<cmath>using namespace std;int distanc

8、e(int x1,int y1 ,int x2,int y2)double dis;dis=sqrt(x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2);cout<<dis<<endl;return dis;int distance(int x1,int y1,int x2,int y2,int z1,int z2)double dis;dis=sqrt(x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2)+(z1-z2)*(z1-z2);cout<<dis<<endl;return dis;void main()int a;i

9、nt i,j,k,l,q,w,e,r,t,y;cout<<"请输入平面两点坐标："<<endl;cin>>i>>j>>k>>l;a=distance(i,j,k,l);cout<<"请输入空间两点坐标"<<endl;cin>>q>>w>>e>>r>>t>>y;a=distance(q,w,e,r,t,y);2 设计一个函数：exch()，当调用exch (a,b,c)时，将a赋值给b，b赋

10、值给c，c赋值给a，要求采用引用的方式来实现。#include<iostream>#include<cmath>using namespace std;void exch(int &m,int &n,int &p)int temp=p;p=n;n=m;m=temp;int main()int a=1,b=2,c=3;cout<<"a="<<a<<"b="<<b<<"c="<<c<<endl;exch(a,

11、b,c);cout<<"a="<<a<<"b="<<b<<"c="<<c<<endl;return 0;1.3 思考题1 自己设计一个程序，测试指向常量的指针，常指针，指向常量的常指针之间的区别。#include <iostream>using namespace std;void main()int a = 10;int const *p = &a;cout<<a<<endl;cout<<*p&

12、lt;<endl;int b = 20;我们可以改变指针变量p所指向的内容，而不能改变p的地址空间，如 添加上p = &b;我们就会发现编译错误！指向常量的指针const int*p，特点是指针所保存的地址可以改变，然而指针所指向的值却不可以改变。同理，当添加*p = b时，会发生编译错误！指向常量的常指针const int const*p特点是指针所保存的地址不可变，指针所指向的数值也不可变。2 编写一个函数，实现两个字符串变量的交换。#include <iostream>using namespace std;void Exchg2(char *m,ch

13、ar *n) char tmp = *m; *m = *n; *n = tmp; void main() char a = 'q' char b = 'p'cout<<"a="<<a<<" b="<<b<<endl; Exchg2(&a, &b); cout<<"a="<<a<<" b="<<b<<endl; 实验三 类和对象构造函数与析构函数3.1

14、 实验目的1理解this指针的作用和用法；2掌握构造函数的定义和作用；3掌握构造函数的使用；4掌握拷贝构造函数的定义和使用；5掌握构造函数的重载；6掌握析构函数的定义和使用。3.2 实验内容3.2.1程序阅读1理解下面的程序并运行，然后回答后面的问题。#include <iostream.h>class CPointpublic:void Set(int x,int y);void Print();private:int x;int y;void CPoint:Set(int x,int y)x = x;y = y;void CPoint:Print()cout<<&q

15、uot;x="<<x<<",y="<<y<<endl;void main()CPoint pt;pt.Set(10,20);pt.Print();问题一：以上程序编译能通过吗？如果不能，原因是什么？能通过编译。问题二：以上程序的运行结构是否正确，如果不正确，分析为什么，如何改正？结果不正确，因为Set函数中的形参与类中的相同产生错误，改为void CPoint：Set(int m,int n)。2理解下面的程序并运行，然后回答后面的问题。#include <iostream.h>class CPerson

16、public:void Print();private:CPerson();private:int age;char *name;CPerson:CPerson()void CPerson:Print()cout<<"name="<<name<<",age="<<age<<endl;void main()CPerson ps(23,"张三");ps.Print();问题一：以上程序存在三个错误，在不改变主函数内容的前提下，试改正该程序。#include<iostream

17、>#include<string>using namespace std;class CPersonpublic:void Print();CPerson(int m,string n)age=m;name=n;private:int age;string name;void CPerson:Print()cout<<"name="<<name<<",age="<<age<<endl;void main()CPerson ps(23,"张三");ps.Pri

18、nt();3.2.2 程序设计1设计实现一个CPoint类，满足以下要求：a 该类包含两个整型成员变量x（横坐标）和y（纵坐标），以及一个输出函数Print()用来输出横坐标和纵坐标，要求不可以在类的外部直接访问成员变量；b可以采用没有参数的构造函数初始化对象，此时的成员变量采用默认值0；c可以采用直接输入参数的方式来初始化该类的成员变量；#include<iostream>#include<ioamanip>using namespace std;class CPointpublic:void print();CPoint()x=0;y=0;point(int x1,

19、int y1);int GetX() return x;int GetY() return y;private:int x;int y;void CPoint:print()cout<<x<<setw(6)<<y<<endl;CPoint:point(int x1,int y1)x=x1;y=y1;void main() CPoint p;CPoint(); p.print();p.point(1,2);p.print();p.GetX();p.GetX();3.3思考题1设计一个CStudent（学生）类，并使CStudent类具有以下特点：a

20、有学生姓名、学号、程序设计、信号处理、数据结构三门课程的成绩；b全部信息由键盘输入；c通过成员函数统计学生平均成绩，当课程数量增加时，成员函数无须修改仍可以求取平均成绩；d输出学生的基本信息、各科成绩与平均成绩；e学生对象用链表存储； f统计不及格学生人数。#include<iostream.h>#include<iomanip.h>#include<string.h>#define N 3#define M 3class CStudentpublic:void setstudent(char *name,char *sn,float scoreN);voi

21、d showstudent();private:char Sname10;char Sno8;float Score3;float Avg;float Sum;int count;void CStudent : setstudent(char *name,char *sn,float scoreN)int i;float Sum=0.0;int count=0;strcpy(Sname,name);strcpy(Sno,sn);for(i=0;i<N;i+) Scorei=scorei; count+;for(i=0;i<3;i+)Sum=Sum+Scorei;Avg=Sum/co

22、unt;void CStudent :showstudent()int i;cout<<Sname<<setw(16)<<Sno<<setw(10);for(i=0;i<3;i+)cout<<Scorei<<setw(10);cout<<setw(12)<<Avg<<endl;void main() int i,j,k=0;char name10,no8;float scoreN;for(j=1;j<=M;j+) cout<<"please input

23、student"<<j<<" name "<<setw(6);cin>>name;cout<<"please input student"<<j<<" no "<<setw(6);cin>>no;cout<<"please input student"<<j<<" score "for(i=0;i<N;i+)cin>>scor

24、ei;CStudent S1;cout<<"student"<<j<<" name"<<setw(6)<<"no"cout<<setw(15)<<"程序设计"<<setw(10)<<"信号处理"<<setw(10)<<"数据结构"<<setw(10)<<"avg"<<endl; S1.set

25、student(name,no,score);S1.showstudent(); if(scorei<60)k+; cout<<"不及格人数:"<<k<<endl;实验五 派生与继承单基派生5.1 实验目的1理解继承的概念；2理解公有派生、私有派生和保护派生；3理解单基派生类中构造函数和析构函数的执行顺序。5.2 实验内容5.2.1程序阅读1理解下面的程序并运行，然后回答后面的问题。#include "iostream.h"class CBasepublic:CBase(int a):a(a)protected:

26、void print()cout<<"a="<<a<<endl;private:int a;class CDerive : public CBasepublic:void print()CBase:print();cout<<"b="<<b<<endl;private:int b;void main()CDerive d;d.print();CBase b;b.print();问题一：以上程序有两个错误，试指出来，并改正之。答：派生类CDerive中没有定义CDerive（），主函数

27、中没有给d，b对象赋值。#include "iostream.h"class CBasepublic:CBase(int a):a(a)void print()cout<<"a="<<a<<endl;private:int a;class CDerive : public CBasepublic:CDerive(int a,int c):CBase(a)b=c;void print()CBase:print();cout<<"b="<<b<<endl;privat

28、e:int b;void main()CDerive d(1,3);d.print();CBase b(2);b.print();2理解下面的程序并运行，然后回答后面的问题。#include "iostream.h"class CBasepublic:CBase(int a):a(a)cout<<"base structure"<<endl;CBase()cout<<"base destructure"<<endl;void print()cout<<"a=&quo

29、t;<<a<<endl;protected:int a;class CDerive : public CBasepublic:CDerive(int a, int b,int c):CBase(a),b(b),c(c)cout<<"derive structure"<<endl;CDerive()cout<<"derive destructure"<<endl;void print()CBase:print();cout<<"b.a="<<

30、b.a<<endl;cout<<"c="<<c<<endl;private:CBase b;int c;void main()CDerive d(1,2,3); -d.print();问题一：以上程序的输出结果是什么，为什么？答：程序错误，不能输出结果。“cout<<"b.a="<<b.a<<endl;”这个语句中调用了基类中的保护参数a。问题二：处语句执行完后，d.b.a的值为多少？答：b.a=2。实验七 多态性函数与运算符重载7.1 实验目的1理解静态联编和动态联编的

31、概念；2掌握成员函数方式运算符重载；3掌握友元函数方式运算符重载；4掌握+、-、=运算符的重载。7.2 实验内容7.2.1程序阅读1理解下面的程序并运行，然后回答后面的问题。#include "iostream.h"class CComplexpublic:CComplex()real = 0; imag = 0;CComplex(int x,int y)real = x;imag = y;int real;int imag;CComplex operator + (CComplex obj1)-CComplex obj2(real + obj1.real, imag +

32、obj1.imag);return obj2;void main()CComplex obj1(100,30);CComplex obj2(20, 30);CComplex obj;obj = obj1+obj2; -cout << obj.real <<endl;cout << obj.imag << endl;问题一：处的运算符重载，为什么该函数的返回值要设计成CComplex类型？答：运算符重载函数的返回值与其操作类的类型相同。问题二：处的运算符重载函数调用就相当于“obj=operator+(obj1,obj2);”，请问CComplex

33、类中的运算符重载函数为什么只有一个参数？答：因为另一个参数是隐含调用，是CComplex类的当前对象。它通过this指针隐含地进行传递。2理解下面的程序并运行，然后回答后面的问题。#include "iostream.h"class CComplexpublic:CComplex()real = 0.0; imag = 0.0;CComplex(float x, float y)real = x;imag = y;CComplex operator + (CComplex &obj1, CComplex &obj2)CComplex obj3(obj1.re

34、al + obj2.real, obj1.imag + obj2.imag);return obj3;CComplex &operator+(CComplex &obj)obj.real += 1;obj.imag +=1;return obj;void print()cout<<real<<"+"<<imag<<"i"<<endl;private:float real;float imag;CComplex &operator-(CComplex &x)x.re

35、al -= 1;x.imag -= 1;return x;void main()CComplex obj1(2.1,3.2);CComplex obj2(3.6,2.5);cout<<"obj1="obj1.print();cout<<"obj2="obj2.print();CComplex obj3 = obj1 + obj2;cout<<"befor+, obj3="obj3.print();+obj3;cout<<"after+, obj3="obj3.prin

36、t();-obj3;cout<<"after-, obj3="obj3.print();CComplex obj4 = +obj3;cout<<"obj4="obj4.print();问题一：以上程序中的三个运算符重载都有错误，试改正并分析输出结果。#include "iostream.h"class CComplexpublic:CComplex()real = 0.0;imag = 0.0;CComplex(float x, float y)real = x;imag = y;CComplex operat

37、or + (CComplex &obj1)CComplex obj2(real + obj1.real, imag + obj1.imag);return obj2;friend CComplex operator+(CComplex &obj)obj.real += 1;obj.imag += 1;return obj;CComplex operator-();void print()cout << real << "+" << imag << "i" << endl;priv

38、ate:float real;float imag;CComplex CComplex:operator-()real -= 1;imag -= 1;return (*this);void main()CComplex obj1(2.1, 3.2);CComplex obj2(3.6, 2.5);cout << "obj1="obj1.print();cout << "obj2="obj2.print();CComplex obj3 = obj1 + obj2;cout << "befor+, obj3=&q

39、uot;obj3.print();+obj3;cout << "after+, obj3="obj3.print();-obj3;cout << "after-, obj3="obj3.print();CComplex obj4 = +obj3;cout << "obj4="CComplex obj4.print();结果：obj1=2.1+3.2;obj2=3.1+2.5;obj3=5.7+5.7;after+obj3=1.7+1.7;after-obj3=5.7+5.7;obj4=1.7+1.7;7.2.2 程序设计1