面向对象程序设计c实验指导书

面向对象实验指导书编制人：江南适用：09网络编制时间：2023-1-30实验一VC++6.0开发环境及简朴程序设计（4学时）一、实验目的1．熟悉VisualC++6.0的开发环境，学习用VisualC++6.0编写标准的C++控制台程序。2．学会编写简朴的C++程序，涉及基本数据类型，运算符与表达式，基本控制结构，简朴输出。3．观测头文献的作用。<.h>以及usingnamespacestd;4．学会使用VC++6.0开发环境中的debug调试功能：单步执行、设立断点、观测变量值。掌握函数的定义和调用方法。5．练习重载函数的使用。6．练习通过动态内存分派实现动态数组，并体会指针在其中的作用；二、实验任务1．使用VisualC++建立一个非图形化的标准C++程序，编译、运营以下程序,比较两个程序的差别：#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){cout<<"Hello!\n";cout<<"Welcometoc++!\n";}#include<iostream.h>voidmain(){cout<<"Hello!\n";cout<<"Welcometoc++!\n";}2．用do-while语句编程，求自然数1~10之和。程序对的运营之后，去掉源程序中#include语句，重新编译，观测会有什么问题。3．使用debug调试功能观测任务3程序运营中变量值的变化情况4．编写重载函数max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。5．编写具有如下原型的函maxArr()，功能是在数组a的n个元素中找出最大值，返回该最大值数组元素的内存地址，并且再通过引用idx返回具有最大值元素在数组中的下标。int*maxArr(int*arr,intn,int&idx);编写主函数，调用maxArr()，以验证其对的性：voidmain(){inttestArr[10]={3,4,56,7,8,98,67,4,8,94}

;int*maxAddr,maxIdx

;maxAddr=maxArr(testArr,10,maxIdx)

;6．编写程序，通过指针配合new运算符动态生成一个二维数组，数组元素的值为该元素的行值和列值的和，最后输出该二维数组的每个元素。7．定义如下结构体：structitem{ intnum; item*next;}输入k个整数（k值也由键盘输入），将它们依次放入由结构体形成的链表（用new运算符生成链表项）中。再输入一个整数x，查找x在链表中第一次出现的位置（序号），若不存在，输出“不存在”。三、实验环节1．启动VisualC++6.0开发环境2．创建一个项目单击File菜单中的New选项显示New（新建）对话框。单击Projects标签，在Projects（项目）选项卡中，选择Win32ConsoleApplication（Win32控制台应用程序）。在Location（位置）文本框中指定一个途径，在PrejectName（项目名称）文本框中为项目输入一个名字，单击OK（拟定）按钮。在弹出的Win32ConsoleApplication-Step1of1对话框中选择AnEmptyProject单选项，然后单击Finish（完毕）按钮。最后在NewProjectInformation对话框中单击OK按钮，完毕项目的建立。3．建立C++源程序文献选择菜单命令Project|AddtoProject|New，弹出New对话框。在new对话框的Files选项卡中选择C++SourceFile，并填入文献名称，单击OK按钮，完毕新建C++源程序文献。4．编辑C++源程序文献内容，在文献编辑窗口中输入代码，并使用菜单命令File|Save保存这个文献。5．建立并运营可执行程序，选择菜单命令Build建立可执行程序。假如你对的输入了源程序，此时便成功地生成了可执行程序。假如程序有语法错误，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。选择菜单命令运营程序，观测屏幕的显示内容。6．关闭工作空间，选择菜单命令File|CloseWorkspace关闭工作空间。以上菜单命令功能也可以在工具栏中选择相应的工具实现。7．按照以上环节编2-6题，编译并运营。8．设立断点：用鼠标右键单击源程序中需要设立断点行左边的空白处，出现一个菜单，选择Insert/RemoveBreakpoint一项，可看到左边的边框上出现了一个褐色的圆点，这代表已经在这里设立了一个断点。所谓断点就是程序运营时的暂停点，程序运营到断点处便暂停，这样我们就可以观测程序的执行流程，以及执行到断点处时有关变量的值。进入Debug（调试）状态：选择菜单命令Build|StartDebug|Go，或按下快捷键F5，系统进入Debug（调试）状态，程序开始运营，并暂停在断点处。单步执行：从Debug菜单或Debug工具栏中单击StepOver选项或按钮两次。将把鼠标放在某变量名上半晌，可看到出现了一个提醒变量的值；此时，在Variables窗口中也可看该变量以及其他变量的值。单步执行时每次执行一行语句，便于跟踪程序的执行流程。因此为了调试方便，需要单步执行的语句不要与其它语句写在一行中。监视：在watch窗口中，在Name栏中输入需要监视的变量名，按回车键，可看到Value栏中出现相应的值（假如没看到Variables窗口或Watch窗口，可通过View菜单的DebugWindows|Variables或DebugWindows|Watch选项打开它们）。参照上述的方法，再试试Debug菜单栏中别的菜单项，熟悉Debug的各种方法。9．动态内存分派实现动态数组的实现：在int*maxArr(int*arr,intn,int&idx)中的参数中：第一个参数为int型指针arr，调用此函数时，相应实参为一维整型数组名；第三个参数为int型引用idx，调用时的相应实参为int型变量maxIdx，结果将放入该变量中带回到调用函数。其解决框架如下：idx=0;for(inti=1;i<n;i++) if(*(arr+i)>*(arr+idx)) …return…;10．运用cin>>row>>col;获得键盘输入，取得拟定的行、列值。通过“a=newint*[row];”，动态生成一组共row个“int*”指针空间，然后通过“a[i]=newint[col]”为每行动态生成col个“int”型数据的存储空间。访问上述动态生成的第i行第j列的int型存储空间时，可使用“*(*(a+i)+j)”、“*(a[i]+j)”或“a[i][j]”。11．通过使用结构体来“串联”起一个可以存放数据的动态链表，且该结构体的其中某一分量，即next必须为指向本结构体的指针。通过使用new运算符依次生成各动态链表项，并通过next指针将它们“串联”成为链表。然后遍历链表进行查询。四、实验分析 记录出现的问题以及解决方法，贴出最后运营结果。实验二类与对象（4学时）一、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.学习类的聚集使用方法。5．拷贝构造函数的使用6．运算符重载二、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，用来输出提醒信息，在构造函数和析构函数中也输出提醒信息。其中，rank为枚举类型CPU_Rank，定义为enumCPU_Rank{P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7}，frequency为单位是MHz的整型数，voltage为浮点型的电压值。2．定义一个简朴的Computer类，有数据成员芯片（cpu）、内存（ram）、光驱（cdrom）等等，有两个公有成员函数run、stop。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。将头文献和类实现文献分开。在主程序中定义一个Computer的对象，调用其成员函数，观测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。3．运营下面程序，观测结果：#include<iostream.h>#include<string.h>classPerson{private: char*_name;public: Person(){_name=newchar[256];} voidSetName(constchar*name){ if(strlen(name)+1<256) strcpy(_name,name);} voidPrintName(){ cout<<_name<<endl;}};intmain(){ Personp1; p1.SetName("John"); p1.PrintName(); Personp2(p1); p2.PrintName(); p2.SetName("Alice"); p2.PrintName(); p1.PrintName(); return0;}然后为Person类添加一个析构函数，用于释放_name所占空间，再运营程序，分析错误因素，并修改程序使之正常运营。4．定义一个point类，其对象表达平面坐标上的一个点(x,y)，并通过该类成员方式对该类重载二目运算符“+”和“^”，用来求出两个对象的和以及两个对象的距离。和定义如下：(1.2,-3.5)+(-1.5,6)=(-0.3,2.5)(1.2,-3.5)^(-1.5,6)=9.87623三、实验环节1．一方面定义枚举类型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，用来输出提醒信息，在构造函数和析构函数中也可以输出提醒信息。在主程序中定义一个CPU的对象，调用其成员函数，观测类对象的构造与析构顺序，以及成员函数的调用。注意类定义完后的大括号之号有一个“;”分号。2．使用debug调试功能观测程序的运营流程，跟踪观测类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序。参考程序如下：#include<iostream.h>enumCPU_Rank{P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7};classCPU{private: CPU_Rankrank; intfrequency; floatvoltage;public:voidCPU::init(CPU_Rankr,intf,floatv) { rank=r; frequency=f; voltage=v; cout<<"构造了一个CPU!"<<endl; }CPU_RankGetRank()const{returnrank;}intGetFrequency()const{returnfrequency;} floatGetVoltage()const{returnvoltage;}voidSetRank(CPU_Rankr){rank=r;}voidSetFrequency(intf){frequency=f;}voidSetVoltage(floatv){voltage=v;}voidRun(){cout<<"CPU开始运营!"<<endl;} voidStop(){cout<<"CPU停止运营!"<<endl;}};voidmain(){ CPUa;a.init(P6,300,2.8); a.Run(); a.Stop();}3．一方面定义CPU类（可使用第二题中的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，可在其中输出提醒信息。使用debug调试功能观测程序的运营流程，跟踪观测类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序，特别注意观测成员变量的构造与析构顺序。4．类Person有一个指向在堆上分派的字符数组的指针。当构造Person对象时，它创建该字符数组并把它的位置存放到变量_name中。当由p1创建Person对象p2时，p1的_name与p2的_name指向相同的堆对象。于是调用p2.SetName将改变由这两个类共享的值。所以，当第二次调用p1.PrintName，打印结果是"Alice"。这不是我们复制对象所盼望的结果，并且还会导致堆崩溃的问题（当加入析构函数时，程序运算异常），为什么要加入析构函数？C++允许我们通过定义拷贝构造函数来克服这类问题，可以在拷贝构造函数中重新分派空间，并予以复制。使用debug跟踪程序运算过程，观测内存空间的分派。5．在重载的“operator+”以及“operator^”成员函数体内，要对调用者对象（*this）与实参对象进行具体的加法以及求距离运算。可参考课本对“complex”复数类重载数学“+”等运算符的例子。注意此题规定的是用成员函数的形式进行重载，而不是用友元的方式。四、实验分析 记录出现的问题以及解决方法，贴出最后运营结果。实验三继承（4学时）一、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．重定义4．学习运用虚基类解决二义性问题。二、实验任务1．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。2．定义一个基类BaseClass，有整型成员变量Number，构造其派生类DerivedClass，观测构造函数和析构函数的执行情况。3．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（bicycle）类有高度（Height）等属性，汽车（motorcar）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设立为虚基类。假如不把vehicle设立为虚基类，会有什么问题？编程试试看。4．假设商店有如下几种商品：衬衣、帽子和立柜：衬衣：单价，产地，库存量，布料帽子：单价，产地，库存量，样式立柜：单价，产地，库存量，颜色对这些商品的操作有：入库，出库，该类商品的总价格计算。规定用类的继承与派生关系将上述各种货品表达出来，规定有构造函数初始化成员变量，并完毕所规定的功能三、实验环节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醒：errorC2248:'age':cannotaccessprivatememberdeclaredinclass'Animal'errorC2248:'age':cannotaccessprivatememberdeclaredinclass'Animal'把age改为公有成员变量后重新编译。并验证其他访问权根的作用结果。2．编写程序定义一个基类BaseClass，构造其派生类DerivedClass，在构造函数和析构函数中用cout输出提醒信息，观测构造函数和析构函数的执行情况。用debug功能跟踪程序执行过程，观测基类和派生类的构造函数和析构函数的执行情况。3．如未定义为虚基类，反复继承的基类在派生类对象实例中将存储了多个副本。观测构造和析构函数的调用情况。4．这三种商品数据之间的联系，它们有哪些共有的数据，构造一个“基类”，然后由此基类再构造三个类。共有的操作有：出库，入库，显示，总价计算，可定义为：voidin(intadd_cnt);voidout(intdel_cnt);voiddisplay();doubletotal_price();四、实验分析 记录出现的问题以及解决方法，贴出最后运营结果。实验四Windows程序框架以及MFC编程（4学时）一、实验目的1．学习windows基于消息事件驱动方式的程序设计2．学习一个完整的窗口编制的四个操作环节3．了解Windows提供的窗口类4．了解回调函数5．学习MFC对话框和单文档编程的一般方法5．学习使用MSDN帮助解决问题二、实验任务1．写一个Win32Application应用程序，规定当点击关闭时，弹出对话框拟定关闭，否则不关闭。运营初始时，在文档窗口显示“Hello”。2．练习使用VC++的AppWizard（应用程序向导）生成一个最简朴的基于MFC单文档或者基于对话框的应用程序。三、实验环节1．单击File菜单中的New选项，显示New（新建）对话框。在Project（项目）选项卡中，选择“Win32Application”。在Location（位置）文本框中指定一个途径，在PrejectName（项目名称）文本框中为项目输入一个名字，单击OK（拟定）。选择菜单命令Project|AddtoProject|New，弹出New对话框。在new对话框的Files选项卡中选择C++SourceFile，并填入文献名称，单击OK按钮，完毕新建C++源程序文献。2．创建一个项目，单击File菜单中的New选项，显示New（新建）对话框。在Project（项目）选项卡中，选择“MFCAppWizard(exe)”。在Location（位置）文本框中指定一个途径，在PrejectName（项目名称）文本框中为项目输入一个名字，单击OK（拟定）。.3．在出现的对话框中选择SingleDocument或者dialogbased，单击Next（下一步）按钮。以后每步接受缺省，单击Finish（完毕）按钮，AppWizard）显示一个摘要表，其中列出了所选的项目特性。单击OK（拟定）创建项目。4．编译、运营。查看各个生成的cpp文献，分析生成的，了解代码的执行过程。第1题参考程序如下：#include<windows.h>#include<stdio.h>LRESULTCALLBACKWinMyProc( HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam );intWINAPIWinMain( HINSTANCEhInstance, HINSTANCEhPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, intnCmdShow ){ WNDCLASSwndcls; wndcls.cbClsExtra=0; wndcls.cbWndExtra=0; wndcls.hbrBackground=(HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH); wndcls.hIcon=LoadIcon(NULL,IDI_ERROR); wndcls.hCursor=LoadCursor(NULL,IDC_CROSS); wndcls.hInstance=hInstance; wndcls.lpfnWndProc=WinMyProc; wndcls.lpszClassName="Lab"; wndcl